A kvantummechanika "no go" tételei nem kevesebbet állítanak, mint hogy a világot a vak véletlen uralja. Ha hinni lehet ezeknek a tételeknek, akkor itt egy több mint két évezredes metafizikai kérdésre kapunk választ, amely bármikor megismételhető fizikai kísérletekben nyert megfigyeléseken nyugszik. Mik is ezek a kísérletek pontosan? S hihetünk-e a kvantummechanika "no go" tételeinek? Vagy inkább kell hinnünk azoknak, akik a relativitáselméletből ezzel ellentétes konklúziót vezetnek le, s a világ teljesen determinált? Egyáltalán, mit jelent az, hogy determinált? Hogy függ össze mindez az idő természetével vagy az okság fogalmával? Mi a véletlen? A könyv ilyen és hasonló kérdésekre ad választ.
A kvantummechanika "no go" tételei nem kevesebbet állítanak, mint hogy a világot a vak véletlen uralja. Ha hinni lehet ezeknek a tételeknek, akkor itt egy több mint két évezredes metafizikai kérdésre kapunk választ, amely bármikor megismételhető fizikai kísérletekben nyert megfigyeléseken nyugszik. Mik is ezek a kísérletek pontosan? S hihetünk-e a kvantummechanika "no go" tételeinek? Vagy inkább kell hinnünk azoknak, akik a relativitáselméletből ezzel ellentétes konklúziót vezetnek le, s a világ teljesen determinált? Egyáltalán, mit jelent az, hogy determinált? Hogy függ össze mindez az idő természetével vagy az okság fogalmával? Mi a véletlen? A könyv ilyen és hasonló kérdésekre ad választ.
A könyv célja az, hogy szisztematikus bevezetést adjon a kvantumkémiába, és hogy az alapvető kémiai fogalmak valódi fizikai hátterét bemutassa. Egyrészt a kvantumkémia iránt érdeklődő egyetemi hallgatókat célozza meg, másrészt minden olyan szakembert, aki kíváncsi a kvantumkémia alkalmazására mindennapos kémiai problémák megoldásában. A könyv elolvasása után az olvasó számára világossá válik, hogy mik a kvantumkémia jelenlegi lehetőségei, illetve korlátai. A szerzők megpróbálják mindezt úgy elérni, hogy a felhasznált matematikai apparátus a szövegben minimális legyen. A magasabb matematikai felkészültséget kívánó magyarázatok elkülönítve, a fejezetek végén, a megjegyzések rovatban találhatók.
A kvantumtudomány számos lehetséges jövő létét feltételezi életünk minden egyes pillanatában. Ezek a lehetséges jövők készenlétben várakoznak mindaddig, amíg a jelenben hozott döntéseink életre nem keltik őket. Egy kétezer éves tekercs, amelynek szerzője Ézsaiás próféta, ezeket a lehetőségeket írja le egy titkos nyelven. Pontos utasításokat ad számunkra, amelyekben az imádság egy, a megszokottól jóval eltérő formáját ismerteti. Az Ószövetség első prófétája megosztja velünk korunkról szóló látomásait, és annak tudományát, hogyan választhatjuk meg mi magunk, melyik jövőben akarunk élni. Minden alkalommal, amikor ilyen döntést hozunk, Ézsaiás-effektust, a tudatos teremtést éljük át.
A közelmúltban a kvantumszámítógépek jelentős érdeklődést váltottak ki, ami nem csak potenciális technológiai jelentőségét tükrözi, de komoly kihívást is jelent fizikai megvalósítása. Egy kvantumszámítógép megépítésének nehézsége abban rejlik, hogy olyan fizikai rendszert találjunk, amely rendelkezik a informatikai számításokhoz szükséges nemlineáris kölcsönhatásokkal, és ezzel egyidejűleg vezérelhető is, de nem kapcsolódik olyan erősen a környezethez, hogy a kvantumkoherencia gyorsan elvesszen. Ezért dolgozatom első részében áttekintem egy kvantum-Turing gép főbb részeit és tulajdonságait. A mágneses magrezonancia (NMR) spektroszkópia sokáig vezető szerepet játszott abban, hogy kis méretben viszonylag egyszerű eszköze legyen a technológia demonstrálásának. A Bell-egyenlőtlenségek által leírt két kvantumos rendszer létrehozásával, egyszerű kvantum logikai áramkörök és logikai kapuk kialakításával és effektív tiszta állapotok megvalósításával olyan kísérletek hajthatóak végre, amelyekkel a kvantumösszefonódás és ennek hatása vizsgálható. Ezeknek a kísérleteknek a szimulálásával a kvantummechanika jobban megérthető és segítik az elméleti hátteret mélyebben megismerni. Így a második felében a dolgozatomnak ezeknek a technikáknak a sajátosságait vettem át.
A magyar törvénykezésben megjelentek azok a rendeletek, amelyek ráerősítenek arra, hogy gyorsan közeledünk a kvantumszámítógépek korszakához. A teljesen újszerű elveken működő kvantumszámítógépek korábban nem megoldható problémákra hatékony és gyors megoldásokat ígérnek. Az új típusú gépek megjelenése várhatóan nem csak az informatika, a gazdaság és a különféle tudományok területén hoz nagy változásokat, hanem valószínűsíthetően a mindennapi életünkre is erősen hatással lesz. Szükségét érezzük, hogy az oktatási szféra is kövesse a kvantumtechnológia megjelenését, hogy ne érje váratlanul a jövő szakembereit. A tanulmányban szóba kerülnek a témával kapcsolatos jogszabályok, az érintett szakterületek és a kvantuminformatikában rejlő lehetőségek és veszélyek. Továbbá írunk arról, hogy milyen tapasztalatok vannak eddig a kvantuminformatika tanításának gyakorlatában.
AbsztraktEgyre gyakrabban hallunk kvantumtechnológiákról, kvantumszámítógépekről, kvantumfölényről, a biztonságos kommunikáció hagyományos megoldásait fenyegető kvantumalgoritmusokról, a szuper-számítástechnikát forradalmasító kvantumgyorsítókról.Hol tart ez a nem is annyira új de gyorsan fejlődő és mostanában egyre nagyobb figyelmet vonzó technológia?Mire képes már és mire még nem?Mit várhatunk tőle a belátható jövőben?Felváltja-e a jól ismert, hagyományos, neumanni elvekre épülő informatikai eszközeinket és módszereinket, vagy ez egyelőre nem valószínű?Érdemes-e ismerkednünk vele, és ha igen, ezt hol kezdjük?Ezekre az izgalmas kérdésekre keresünk válaszokat, érveket és ellenérveket ebben a rövid összefoglalásban.
A tanulmányban a kvantumelmélet modális interpretációját mutatjuk be. Az interpretáció különlegessége abban áll, hogy amíg más klasszikus fizikai elméletekben, illetve a kvantumelmélet egyéb interpretációiban a rendszer szinkron, azaz egy időben lehetséges állapotai egyszer s mindenkorra rögzítettek, addig a kvantumelmélet modális interpretációja esetében a szinkron lehetőségek köre időben változhat. Más elméletektől eltérően tehát a modális interpretációban a rendszer fejlődése nem az aktuális állapototragadja magával, hanem a lehetséges állapotok holdudvarát.