Κρητικός επιστήμονας ανοίγει δρόμους για τους Υπολογιστές του μέλλοντος

Ήδη οι μελέτες του για κβαντικούς υπολογιστές με φωτόνια έχουν τύχει παγκόσμιας αναγνώρισης και έχουν φέρει νέα δεδομένα στον τομέα των κβαντικών τεχνολογιών.

Πρωτοποριακές εργασίες που ανοίγουν τον δρόμο για τους Υπολογιστές του μέλλοντος, τους ‘κβαντικούς’ υπολογιστές οι οποίοι θα ‘τρέχουν’ με ασύλληπτες ταχύτητες σε σύγκριση με τα σημερινά κομπιούτερ, έχει εκπονήσει ένας Χανιώτης καθηγητής του Πολυτεχνείου Κρήτης με την ομάδα του, ο οποίος εργάζεται ως βασικός ερευνητής στο Κέντρο Κβαντικών Τεχνολογιών της Σιγκαπούρης.

Πρόκειται για τον κ. Δημήτρη Αγγελάκη ο οποίος κατάγεται από την Δρακόνα Κεραμειών και ήδη οι μελέτες του, για κβαντικούς υπολογιστές με φωτόνια έχουν τύχει παγκόσμιας αναγνώρισης και έχουν φέρει νέα δεδομένα στον τομέα των κβαντικών τεχνολογιών.
Ο ίδιος εξηγεί ότι με τους κβαντικούς υπολογιστές θα μπορούμε να επεξεργαστούμε και να αποθηκεύσουμε περισσότερους αριθμούς από το συνολικό αριθμό ατόμων σε ολόκληρο το σύμπαν.

Οπως σημειώνει ο κ. Αγγελάκης, απαντώντας σε ερωτήσεις των ‘Χανιώτικων Νέων’,  με τις εργασίες του για τα φωτόνια κατάφερε να συνδέσει «μέχρι τώρα διαφορετικές περιοχές της επιστήμης, την Φυσική των Laser, με την Φυσική Συμπυκνωμένης ύλης, την Νανοτεχνολογία και τους κβαντικούς υπολογιστές».

Ετσι, «άνοιξε ένα καινούργιο πεδίο σχετικό με την χρήση ισχυρά αλληλεπιδρώντων φωτονίων ως μέσο κατανόησης και περιγραφής της ύλης στο μικρόκοσμο. Πολλές σημαντικές ερευνητικές ομάδες σε διεθνές επίπεδο ξεκίνησαν ερευνητικά  προγράμματα εμπνευσμένοι από τη δουλειά μας, σε θεωρητικό αλλά και πειραματικό επίπεδο, σε όλο το ερευνητικό φάσμα από βασική έρευνα μέχρι εφαρμογές στην Νανό-τεχνολογία. Εμείς συγκεκριμένα είμαστε στη φάση πειραματικής υλοποίησης των προβλέψεων μας σε συνεργασία με πειραματικές και θεωρητικές ομάδες στη Γερμανία, στις Η.Π.Α., και στη Σιγκαπούρη. Ταυτόχρονα μαθαίνουμε από τη διεθνή βιβλιογραφία και τις αναφορές που μας κάνουν, αλλά και από τις συμμετοχές μας σε διεθνή συνέδρια ότι τουλάχιστον 20 ερευνητικές ομάδες στις Η.Π.Α.,  Ευρώπη και στην Ασία προσπαθούν να παράγουν έρευνα βασισμένες στη βασική μας πρόταση των φωτονικών κβαντικών προσομοιωτών».

Η ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΚΒΑΝΤΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Στο ερώτημα, πως μπορεί να συμβάλλει η εργασία του στη δημιουργία κβαντικών υπολογιστών, απάντησε:

«Η εργασία μας όπως και αυτές που ακολούθησαν από εμάς και άλλους τα τελευταία χρόνια, ανήκουν στον τομέα των κβαντικών προσομοιωτών. Αυτοί είναι κβαντικοί υπολογιστές ‘προγραμματισμένοι’ να τρέχουν ‘κβαντικό software σε κβαντικό hardware’. Αυτό τους επιτρέπει να λύνουν προβλήματα που μέχρι σήμερα αδυνατούμε να αντιμετωπίσουμε και σε βασικό επίπεδο κατανόησης, αλλά και σε υπολογιστικό επίπεδο. Για παράδειγμα το πώς λειτουργούν οι υπεραγωγοί και αν είναι δυνατή η ύπαρξη τους σε θερμοκρασία δωματίου ή ποιες είναι οι φυσικές αρχές που διέπουν τη λειτουργία του κβαντικού μαγνητισμού και των αντίστοιχων κβαντικών μονάδων μνήμης. Απαντήσεις στα παραπάνω δύο αλλά και σε άλλα παρόμοια ανοιχτά προβλήματα, θα οδηγήσουν σε πλήθος εφαρμογών όπως στην κατασκευή λειτουργικών κβαντικών νανο-κυκλωμάτων ως βασικές μονάδες επεξεργασίας πληροφορίας (κβαντικων τσιπ). Δυστυχώς οι κλασικοί υπολογιστές, δηλαδή οι υπολογιστές που έχουμε τώρα και που λειτουργούν με τις αρχές της κλασικής Φυσικής, αντιμετωπίζουν τεράστια προβλήματα μνήμης και επεξεργασίας όταν καλούνται να προσομοιώσουν, να περιγράψουν και τα πιο απλά κβαντικά συστήματα. Οι κβαντικοί προσομοιωτές όντας κβαντικά συστήματα οι ίδιοι, όπως είχε παρατηρήσει ο Richard Feynman την δεκαετία του ?80 πρώτος, μπορούν να προσομοιώσουν τη συμπεριφορά ενός άλλου κβαντικού συστήματος (ενός φωτονικού ή ηλεκτρονικού νανοκυκλώματος για παράδειγμα) αποτελεσματικά και με εκθετικά μικρότερο αριθμό υπολογιστικών βημάτων απ? ότι ένας κλασικός υπολογιστής.