เมื่อ Mile Gu ทำการบูทคอมพิวเตอร์ใหม่ของเขาเขาสามารถมองเห็นอนาคต อย่างน้อย 16 เวอร์ชันที่เป็นไปได้ - ทั้งหมดในเวลาเดียวกัน
Gu ผู้ช่วยศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ของ Nanyang Technological University ในสิงคโปร์ทำงานในการคำนวณควอนตัม สาขาวิทยาศาสตร์นี้ใช้กฎหมายแปลก ๆ ที่ควบคุมอนุภาคที่เล็กที่สุดของจักรวาลเพื่อช่วยให้คอมพิวเตอร์คำนวณได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ต่างจากคอมพิวเตอร์แบบดั้งเดิมที่เก็บข้อมูลเป็นบิต (เลขฐานสองของ 0 หรือ 1) ข้อมูลรหัสคอมพิวเตอร์ควอนตัมลงในบิตควอนตัมหรือ qubits อนุภาคของอะตอมเหล่านี้ต้องขอบคุณกฎแปลก ๆ ของกลศาสตร์ควอนตัมซึ่งสามารถดำรงอยู่ในสถานะซ้อนทับของสองสถานะที่แตกต่างกันในเวลาเดียวกัน
เช่นเดียวกับแมวสมมุติของSchrödingerตายไปพร้อม ๆ กันจนมีชีวิตจนกระทั่งมีคนเปิดกล่องควิบิตในภาพซ้อนสามารถเทียบได้ทั้ง 0 และ 1 จนกระทั่งวัด การจัดเก็บผลลัพธ์ที่แตกต่างหลากหลายไว้ใน qubit เดียวสามารถประหยัดหน่วยความจำได้มากมายเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์ทั่วไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการคาดการณ์ที่ซับซ้อน
ในการศึกษาที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 9 เมษายนในวารสาร Nature Communications, Gu และเพื่อนร่วมงานของเขาได้แสดงความคิดนี้โดยใช้เครื่องจำลองควอนตัมใหม่ที่สามารถทำนายผลลัพธ์ของฟิวเจอร์สที่แตกต่างกัน 16 แบบ (เทียบเท่าพูดพลิกเหรียญสี่ครั้ง ควอนตัมซ้อน ฟิวเจอร์ที่เป็นไปได้เหล่านี้ถูกเข้ารหัสในโฟตอนเดียว (อนุภาคควอนตัมของแสง) ซึ่งเคลื่อนลงหลายเส้นทางพร้อมกันในขณะที่ผ่านเซ็นเซอร์หลายตัว จากนั้นนักวิจัยก็ก้าวไปอีกขั้นหนึ่งยิงโฟตอนสองตัวต่อด้านและติดตามว่าฟิวเจอร์สที่มีศักยภาพของโฟตอนแต่ละอันนั้นแตกต่างกันอย่างไรภายใต้เงื่อนไขที่แตกต่างกันเล็กน้อย
"มันเหมือนกับหมอแปลกในภาพยนตร์เรื่อง 'Avengers: Infinity War'" Gu บอกกับ Live Science ก่อนที่จะถึงจุดสุดยอดการต่อสู้ในภาพยนตร์เรื่องนั้นหมอผู้มีญาณทิพย์มองไปข้างหน้าในเวลาที่จะเห็นอนาคตที่แตกต่างกันถึง 14 ล้านหวังว่าจะได้พบกับวีรบุรุษที่เอาชนะปีศาจร้ายผู้ยิ่งใหญ่ “ เขาทำการคำนวณรวมของความเป็นไปได้ทั้งหมดเหล่านี้เพื่อพูดว่า 'ตกลงถ้าฉันเปลี่ยนการตัดสินใจของฉันด้วยวิธีเล็ก ๆ นี้อนาคตจะเปลี่ยนแปลงไปมากแค่ไหน?' นี่คือทิศทางที่การจำลองของเราเคลื่อนไปข้างหน้า "
พลิกเหรียญควอนตัม
นักวิจัยทดสอบเครื่องมือทำนายควอนตัมของพวกเขาโดยใช้แบบจำลองคลาสสิกที่เรียกว่าเหรียญตกอกตกใจ
“ ลองนึกภาพว่ามีกล่องอยู่ข้างในแล้วก็เป็นเหรียญเดียว” Gu กล่าว "ในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการมีคนสั่นกล่องนิดหน่อยดังนั้นเหรียญจึงมีความเป็นไปได้ที่จะพลิกเล็ก ๆ "
ซึ่งแตกต่างจากการโยนเหรียญแบบดั้งเดิมซึ่งผลลัพธ์มักจะมีโอกาสเท่ากันในการเป็นหัวหรือก้อยผลลัพธ์ของการโยนเหรียญที่ตกอกตกใจแต่ละครั้งขึ้นอยู่กับสถานะที่เหรียญอยู่ในระหว่างขั้นตอนก่อนหน้า หากเหรียญพลิกจากหัวถึงหางในระหว่างการเขย่าครั้งที่สามของกล่องตัวอย่างเช่นการสั่นครั้งที่สี่น่าจะยังคงอยู่ที่หาง
นักวิจัยใช้การทดสอบเหรียญสองรุ่นที่แตกต่างกันซึ่งหนึ่งกล่องถูกกระตุกอย่างรุนแรงยิ่งขึ้นอีกเล็กน้อยและอีกรุ่นหนึ่งมีการกระตุกที่อ่อนแอกว่า ในการทดลองแต่ละครั้งกล่องจะถูกกระตุกสี่ครั้งโดยมีหัวและก้อย 16 ชุดที่เป็นไปได้ หลังจากขั้นตอนที่สี่ทีมได้ทำการเข้ารหัสผลลัพธ์ทั้งหมด 16 รายการในโฟตอนเดียวพร้อมกันแสดงความน่าจะเป็นของผลลัพธ์ที่เป็นไปได้ทุกอย่างขึ้นอยู่กับความแข็งแกร่งของกล่องที่เขย่า
ในที่สุดทีมรวมการซ้อนทับของเหรียญที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรงและเหรียญที่เขย่าอย่างอ่อนเพื่อสร้างแผนที่ต้นแบบของอนาคตที่เป็นไปได้
“ นี่แสดงให้เราเห็นว่าฟิวเจอร์สแตกต่างกันเร็วแค่ไหนขึ้นอยู่กับว่าฉันสั่นกล่องในแต่ละขั้นตอนอย่างไร” กูกล่าว
ในตอนนี้ข้อ จำกัด ของพลังการคำนวณหมายถึงเครื่องมือจำลองของทีมสามารถมองเห็นอนาคตที่เป็นไปได้เพียง 16 ครั้งเท่านั้น อย่างไรก็ตามในวันหนึ่งเมื่อคอมพิวเตอร์ควอนตัมมีขนาดใหญ่ขึ้นมีประสิทธิภาพมากขึ้นและเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเครื่องจำลองเช่นนี้สามารถขยายได้เพื่อดูฟิวเจอร์สมากมายในครั้งเดียว Gu กล่าว สิ่งนี้สามารถช่วยในสิ่งต่าง ๆ เช่นการพยากรณ์อากาศหรือการลงทุนที่มีข้อมูลมากขึ้นในตลาดหุ้น มันยังสามารถช่วยปรับปรุงการเรียนรู้ของเครื่องซึ่งเป็นเรื่องเกี่ยวกับการสอนปัญญาประดิษฐ์เองเพื่อการคาดการณ์ที่ดีขึ้นและดีขึ้น
ทั้งหมดนี้เป็น "การสำรวจขั้นสูง" Gu ที่เพิ่มเข้ามาและจะต้องมีการทดลองเพิ่มเติมเพื่อค้นหาแอปพลิเคชันของเครื่องจำลองควอนตัมทั้งหมด อนิจจาโชคชะตาของคอมพิวเตอร์ผู้มีญาณทิพย์นี้คืออนาคตหนึ่งที่ยังคงเป็นปริศนา
