نرم‌افزاری که فیزیک کوانتوم را بهتر از مغز انسان درک می‌کند

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از CNET، معمای گربه‌ای درون جعبه که به معمای «شرودینگر» معروف است، مشهورترین قضیه فیزیک کوانتوم محسوب می‌شود؛ اینکه باید از روی قراین تشخیص بدهیم گربه مرده، زنده است یا دارد می‌میرید یا... .

در حوزه مکانیک کوانتومی هم وضع به همین شکل است و کوانتوم نور و دیگر اجزاء فیزیک کوانتوم هم چالشی بسیار بزرگ برای مغز انسان محسوب می‌شوند. تیم تحقیقاتی فیزیکی در دانشگاه وین اتریش به سرپرستی ماریو رن، نرم‌افزار محاسبه معادلات کوانتومی ساخته‌اند که با استفاده از الگوریتمی پیشرفته می‌تواند به حل معماهای فیزیک کوانتوم کمک و کار آزمایش‌های عملی را آسان‌تر کند.

به گفته رن، وقتی او کار محاسبات لازم برای یک آزمایش لیزر در حوزه کوانتوم نور را به نرم‌افزار سپرد، کامپیوتر را به حال خود رها کرد و پس از گذشت 24 ساعت در کمال شگفتی دید که این الگوریتم موفق شده اغلب حالت‌های مختلف برای آزمایش را محاسبه کند.

این محاسبات شامل محل و زاویه دقیق آینه‌ها و منشورهای حاضر در آزمایش بودند که برای سه دسته فوتون مختلف تعریف شده بود؛ کاری که با محاسبات ذهنی و برای انسان شاید هفته‌ها به‌طول می‌انجامید و نتیجه هیچ‌یک از محاسبات هم قابل پیش‌بینی نبود.

شگفتی بعدی زمانی بود که او و همکارانش متوجه شدند در آزمون‌های عملی 51 حالت از محاسبات نرم‌افزار آنها با پیش‌بینی نتیجه تطبیق دارد. آنها نام این نرم‌افزار را «ملوین» گذاشته‌اند و قرار است از این‌ پس چالش محاسبات سخت و نفس‌گیر کوانتومی را به آن بسپارند.

دانشمندان امیدوارند با استفاده از این الگوریتم بتوانند سرعت پیشرفت علم کوانتوم را به حداکثر برسانند و البته تیم تحقیق دانشگاه وین هم اعتراف کرده که این الگوریتم توانایی مطلق ندارد و به زودی با پیچیده و پیشرفته‌تر شدن معادلات و آزمون‌های کوانتومی، ملوین هم به مرزهای توانایی خود می‌رسد.

مترجم: محمدرضا احمدی‌نیا