“平行宇宙”要證實?科學(xué)家打造出預(yù)測多個“未來”的量子計算機(jī)
該計算機(jī)在亞原子尺度上運行,最多能夠同時模擬16條光子位置的時間線,也就是說該設(shè)備目前能夠模擬16種未來。
今日消息,據(jù)外媒報道,來自新加坡南洋理工大學(xué)的科學(xué)家Mile Gu和格里菲斯大學(xué)的研究人員打造了一臺能夠生成由多種未來構(gòu)成的疊加態(tài)的量子計算機(jī)。
當(dāng)前這項研究已經(jīng)發(fā)表在了期刊《自然通訊》上,該研究受到了已經(jīng)逝世的諾貝爾獎得主、理論物理學(xué)家查德·費曼的啟發(fā)。據(jù)悉,費曼是第一個意識到亞原子粒子從位置A前往位置B時,不一定只選擇一條路徑的人,甚至亞原子粒子可能會同時沿著所有連接AB兩點的路徑運行。
研究團(tuán)隊的一位成員表示,他們的研究工作對費曼發(fā)現(xiàn)的這一現(xiàn)象進(jìn)行了擴(kuò)展,并利用這一現(xiàn)象建立起了未來的統(tǒng)計學(xué)模型。
據(jù)悉,該計算機(jī)在亞原子尺度上運行,最多能夠同時模擬16條光子位置的時間線,也就是說該設(shè)備目前能夠模擬16種未來。不過,研究人員也明確表示,從理論上來說,其采用的量子算法能夠預(yù)測的未來數(shù)量”無窮無盡“??茖W(xué)家們認(rèn)為,這項最新突破以一種實際的方式證明了量子力學(xué)的奇異特性。
簡單來說,這臺量子計算機(jī)能夠同時生成多個“平行世界”,就像電影《回到未來》中的裝置,能夠預(yù)測現(xiàn)實和可能的未來。
Mile Gu表示:“我們在設(shè)想未來時,會想象出無數(shù)種可能性,而伴隨著時間線不斷向未來延伸,這些可能性的數(shù)量也會呈指數(shù)級增長。比如,如果我們每分鐘都要從兩個選項中選擇一個,不到半小時,可能的未來就會多達(dá)1400萬個,不到一天,這一數(shù)字就會超過宇宙中的量子總數(shù)。”
不同于經(jīng)典粒子,量子可以作為“量子疊加態(tài)”,同時朝多個方向移動。Mile Gu的研究團(tuán)隊意識到,如果在一個非常小的尺度上運作,量子計算機(jī)便可以對一次決策過程造成的所有可能性的結(jié)果進(jìn)行逐一分析。量子“疊加態(tài)”能夠?qū)崿F(xiàn)這一設(shè)想,即同時處于多種狀態(tài),只有當(dāng)這一系統(tǒng)被人為觀察到或者遭到干擾的時候,多種狀態(tài)就會“塌縮”成其中的一種狀態(tài)。
這與著名的“薛定諤的貓”思想實驗如出一轍,該實驗是指,在盒子里有一只貓以及少量放射性物質(zhì),之后有50%的概率放射性物質(zhì)會衰變并釋放出毒氣殺死這只貓,而同時也有50%的概率放射性物質(zhì)不會衰變,貓能夠活下來。盒子中必將會發(fā)生這兩種結(jié)果之一,外部觀測者只有打開盒子才能夠知道里面的結(jié)果。由于在量子的世界中,盒子處于封閉的狀態(tài),整個系統(tǒng)保持不確定性的波態(tài),貓的狀態(tài)也處于生死疊加。
Mile Gu和格里菲斯大學(xué)的研究人員在進(jìn)行的這項研究中,一個決策過程的可能未來結(jié)果將由光子的位置表示。而由多個可能未來組成的疊加態(tài)的權(quán)重由系統(tǒng)坍縮時,其中各個結(jié)果發(fā)生的可能性決定,目前該機(jī)器已經(jīng)展示出了一種應(yīng)用場景,即評估科學(xué)家們目前對特定選項的偏好會對未來產(chǎn)生怎樣的影響。
格里菲斯大學(xué)博士生法扎德•加法里介紹:“我們的方法是將每種偏好造成的所有可能結(jié)果合成一個量子疊加態(tài),目前有許多人工智能算法觀察自身行為的微小變化對不同未來結(jié)果造成的影響,并借此進(jìn)行學(xué)習(xí)。我們的技術(shù)能夠讓量子增強(qiáng)人工智能更高效地學(xué)習(xí)自身行為造成的影響。“
最后,記得關(guān)注微信公眾號:鎂客網(wǎng)(im2maker),更多干貨在等你!
硬科技產(chǎn)業(yè)媒體
關(guān)注技術(shù)驅(qū)動創(chuàng)新
