Fizika klasike është ajo që merret me studimin e objekteve me madhësi më të madhe se molekulat, siç janë objektet me të cilat kemi të bëjmë në jetën e përditshme. Kjo trajton mekanikën njutoniane, termodinamikën, elektromagnetizmin, etj. Çështjet që shqyrton kanë të bëjnë me trupat makroskopik, sistemet e tyre dhe ligjet që shpjegojnë ndërveprimet në këto sisteme. Kjo, me një fjalë, është fizika që mësohet në shkolla gjatë pjesës më të madhe të shkollimit parauniversitar. Një pjesë më pak e njohur e saj, e cila nuk trajtohet në shkolla, është teoria e kaosit. Kaosi studion paparashikueshmërinë e sistemeve klasike. Lidhjet matematikore ndërmjet disa objekteve klasike janë jolineare, gjë që bën që sjellja e tyre të jetë e paparashikueshme dhe e pakontrollueshme. Sisteme të tilla janë moti, turbulenca e fluideve, etj. Dy molekula uji që ndodhen pranë njëra-tjetrës në një moment, mund të ndodhen në oqeane plotësisht të ndryshme pas një kohe të caktuar, dy molekula ajri që ndodhen pranë njëra tjetrës tani mund të gjenden në dy qoshe të dhomës kur unë të kem mbaruar së shkruari këtë artikull, përplasja e krahëve të një fluture në një kontinent mund të shkaktojë një uragan në një tjetër, pas një kohet të caktuar. Këto janë disa shembuj të kaosit, që edhe pse ka të bëjë me grimca relativisht të mëdha, nuk lejon parashikimin e rezultatit, pasi që nuk mund të vëzhgojmë përplasjen e krahëve të çdo fluture apo të matim trajektoren e çdo molekule. |
Për një kohë të gjatë, fizikanët kanë folur gjuhë të ndryshme kur kanë folur për këto botë të ndryshme, duke përdorur ligje të ndryshme për t’i përshkruar ato dhe ndërveprimet mes sistemeve të secilës. Tani, ky studim jep provë se jo vetëm që këto dy botë mund të jenë të lidhura në kufirin mes tyre, por edhe thellë brenda botës kuantike.
Shkencëtarët nga UC Santa Barbara dhe Google kanë bërë një eksperiment në të cilin kanë përdorur një sistem kuantik prej tre kubitesh. Kubitet janë bite kuantike. Ndërkohë që bitët janë njësi bazë e informacionit në kompjuter të zakonshëm dhe komunikim dixhital, qubitët janë njësia bazë e informacionit në kompjuterët kuantik. Bitët e zakonshëm kanë dy vlera të mundshme, zero ose një. Kubitët përdorin edhe superpozimin e këtyre dy vlerave, duke qenë njëkohësisht edhe zero, edhe një. Kjo veçori e tyre bën që kubitët të bartin më shumë informacion se sa bitët. Shkencëtarët kanë përdorur veçoritë kuantike të kubitëve për t’i manipuluar ata duke përdorur pulse elektronike. Kështu ata i kanë bërë kubitët e sistemit të ndërveprojnë e të rrotullohen duke bërë që sistemi të evoluojë e të sillet si një sistem klasik kaosi. Kështu, siç vërehet në figurën e parë, kur merret mesatarja kohore e sistemit kuanitk, harta e ndërlidhjes kuantike ngjanë shumë me atë të kaosit klasik. Aty ku eksperimenti kuantik tregon se paraqitet më shumë ndërlidhje, modeli klasik parashikon më shumë kaos, dhe anasjelltas, aty ku ka pak ndërlidhje kuantike, modeli parashikon të ketë pak kaos. Lidhja mes këtyre dy botëve me sa duket është termalizimi, apo maksimalizimi i entropisë. Sipas këtij studimi, nëse një sistem kuantik lejohet të evoluojë si funksion i kohës, ai arrin një lloj ekuilibri.
Njohuritë e fituara nga ky zbulim do u mundësojnë shkencëtarëve të studiojnë gjëra që përndryshe nuk do të mund t'i studionin. Kompjuterët kuantikë do të përmbajnë sisteme shumë komplekse, të cilat përdorin shumë më shumë se tre kubitë. Me përdorimin e modeleve më të theshta klasike, shkencëtarët do të mund të parashikojnë sjelljen e sistemeve të tilla.
Referencat:
1. http://www.news.ucsb.edu/2016/017014/entanglement-chaos
2. http://www.nature.com/nphys/journal/vaop/ncurrent/full/nphys3830.html
3. http://fractalfoundation.org/resources/what-is-chaos-theory/