Përmirësimi dhe përshpejtimi i kompjuterëve të zakonshëm nuk do të vazhdojë edhe për shumë kohë. Kjo ndodhë për arsye se kompjuteri i zakonshëm ka limitime. Pjesët e tij janë të përcaktuara dhe u binden të njëjtave ligje të fizikës klasike si edhe ne. Këto pjesë që i quajmë harduer komandohen nga programet që shkruajmë, të cilat quhen softuer. Softuerët shkruhen nga programuesit dhe janë pjesë kyçe e kompjuterit edhe pse nuk ekzistojnë fizikisht, por janë vetëm ca rreshta kod.
Në dekadat e fundit, shkencëtarët kanë filluar të punojnë për krijimin e kompjuterëve kuantikë. Këta të fundit janë ndryshe, pasi që nuk kufizohen nga të njëjtat rregulla që ne i kuptojmë natyrshëm e pothuajse instinktivisht. Në fakt, rregullat e mekanikës kuantike nuk i duken të natyrshme askujt. Atje, në botën e vogël kuantike, çdo gjë është mundësi, probabilitet. Atje paraqiten fenomene plotësisht të pazakonta si ndërlidhja kuantike apo ndodhja njëkohësisht në dy a më shumë vende të ndryshme. Në atë botë ekzistojnë qubitët, apo bitët kuantikë. Ata janë në gjendje të bartin më shumë informacion se bitët e zakonshëm pikërisht sepse përdorin “çuditshmërinë” e mekanikës kuantike.
Por, një aspekt tjetër interesant i kompjuterëve kuantikë është fakti se vija ndarëse mes harduerit (pjesës fizike) dhe softuerit (pjesës së shkruar) të kompjuterit nuk është aq e fuqishme. Komandat bëjnë ndryshime fizike në pjesët e tij. Këto komanda janë pjesë të një programi, pra softuerit. Strukturën e programit kuantik mund ta imagjinojmë si një rrjetë, ku informacioni janë vrimat. Këto vrima mund të shtyhen, duke bërë kështu llogaritjet e nevojshme për proçesimin e informacionit.
Meqë vrimat nuk mund të shkatërrohen përmes copëtimit, proceset e krijuara u binden rregullave matematike të topologjisë. Për këtë arsye, një program kuantik mund të thjeshtohet duke “e zgjatur” e “ngjeshur” pa e këputur, në mënyrë që të shpenzohet sa më pak hapësirë fizike e fuqi për kryerjen e një pune të caktuar. Pra, një rrjetë e madhe e mpleksur topologjike mund të transformohet në një rrjetë më të vogël me të njëjtën topologji. Pavarësisht nga detajet e mpleksjes, rezultati do të jetë i njëjtë.
Simon Devitt ka krijuar një lojë e cila të lejon “të luash” me një rrjetë të tillë për ta thjeshtuar atë. Loja nuk kërkon njohuri të mekanikës kuantike, vetëm një sy të mprehtë dhe interes për zgjidhje enigmash. Në lojë, të jepet një rrjetë, të cilën mund ta transformosh për ta thjeshtuar, duke ruajtur topologjinë e saj. Loja quhet meQuanics dhe në të personi që luan ka një anije kozmike, të cilën mund ta vësh në punë me programin e dhënë. I vetmi problem është se programi është shumë i madh dhe që të përdorësh anijen kozmike, fillimisht duhet të zvogëlosh programin. Përveç kalimit të kohës, kjo lojë shërben për mbledhjen e metodave e mënyrave të thjeshtimit, të cilat do të shërbejnë si bazë të dhënash për të mësuar programet me inteligjencë artificiale se si t’i optimizojnë programet kuantike.
Në dekadat e fundit, shkencëtarët kanë filluar të punojnë për krijimin e kompjuterëve kuantikë. Këta të fundit janë ndryshe, pasi që nuk kufizohen nga të njëjtat rregulla që ne i kuptojmë natyrshëm e pothuajse instinktivisht. Në fakt, rregullat e mekanikës kuantike nuk i duken të natyrshme askujt. Atje, në botën e vogël kuantike, çdo gjë është mundësi, probabilitet. Atje paraqiten fenomene plotësisht të pazakonta si ndërlidhja kuantike apo ndodhja njëkohësisht në dy a më shumë vende të ndryshme. Në atë botë ekzistojnë qubitët, apo bitët kuantikë. Ata janë në gjendje të bartin më shumë informacion se bitët e zakonshëm pikërisht sepse përdorin “çuditshmërinë” e mekanikës kuantike.
Por, një aspekt tjetër interesant i kompjuterëve kuantikë është fakti se vija ndarëse mes harduerit (pjesës fizike) dhe softuerit (pjesës së shkruar) të kompjuterit nuk është aq e fuqishme. Komandat bëjnë ndryshime fizike në pjesët e tij. Këto komanda janë pjesë të një programi, pra softuerit. Strukturën e programit kuantik mund ta imagjinojmë si një rrjetë, ku informacioni janë vrimat. Këto vrima mund të shtyhen, duke bërë kështu llogaritjet e nevojshme për proçesimin e informacionit.
Meqë vrimat nuk mund të shkatërrohen përmes copëtimit, proceset e krijuara u binden rregullave matematike të topologjisë. Për këtë arsye, një program kuantik mund të thjeshtohet duke “e zgjatur” e “ngjeshur” pa e këputur, në mënyrë që të shpenzohet sa më pak hapësirë fizike e fuqi për kryerjen e një pune të caktuar. Pra, një rrjetë e madhe e mpleksur topologjike mund të transformohet në një rrjetë më të vogël me të njëjtën topologji. Pavarësisht nga detajet e mpleksjes, rezultati do të jetë i njëjtë.
Simon Devitt ka krijuar një lojë e cila të lejon “të luash” me një rrjetë të tillë për ta thjeshtuar atë. Loja nuk kërkon njohuri të mekanikës kuantike, vetëm një sy të mprehtë dhe interes për zgjidhje enigmash. Në lojë, të jepet një rrjetë, të cilën mund ta transformosh për ta thjeshtuar, duke ruajtur topologjinë e saj. Loja quhet meQuanics dhe në të personi që luan ka një anije kozmike, të cilën mund ta vësh në punë me programin e dhënë. I vetmi problem është se programi është shumë i madh dhe që të përdorësh anijen kozmike, fillimisht duhet të zvogëlosh programin. Përveç kalimit të kohës, kjo lojë shërben për mbledhjen e metodave e mënyrave të thjeshtimit, të cilat do të shërbejnë si bazë të dhënash për të mësuar programet me inteligjencë artificiale se si t’i optimizojnë programet kuantike.
Referencat:
1. https://www.technologyreview.com/s/602590/how-quantum-programing-turned-into-a-3-d-puzzle-game/?utm_campaign=socialflow&utm_source=facebook&utm_medium=post
2. https://arxiv.org/pdf/1609.06628v1.pdf