Upphovsman:CC0 Public Domain
Vilka datorer skulle kunna tänkas om fysiken fungerar annorlunda? Kvantfysiker Marius Krumm från universitetet i Wien och Markus Müller från Wieninstitutet för kvantoptik och kvantinformation från den österrikiska vetenskapsakademien (ÖAW) spekulerar i teoretiska egenskaper hos framtida datorer för att ge intressanta inblickar i kvantberäkning.
Standardberäkning använder logik baserad på bitar:mönster av nollor och enor. Kvantdatorer, å andra sidan, arbeta med kvantbitar. Konceptuellt, dessa är punkter på en tredimensionell boll. Nordpolen representerar noll och sydpolen representerar en. En sådan "qubit" kan också ta vilken plats som helst mellan (till exempel på ekvatorn) i de så kallade superpositionstillstånden.
I deras nuvarande studie, Krumm och Müller betraktar bitar som punkter på en boll, för. Men i motsats till kvantbiten, denna boll är inte begränsad till tre dimensioner. Några år sedan, två kvantfysiker från universitetet i Wien och den österrikiska vetenskapsakademien föreslog alternativ fysik i världar med mer än tre rumsliga dimensioner. För att kontrollera denna idé, Krumm och Müller gjorde två antaganden om hur dessa bitar är trådbundna:För det första, de bearbetas via vändbara grindar som "OCH" eller "INTE". Andra, de uppfyller en intuitiv egenskap hos klassisk och kvantberäkning:att känna till de enskilda bitarna och hur de är korrelerade ger en fullständig bild.
Det överraskande resultatet är att även om dessa bitar skulle vara mer komplicerade, datorer baserade på dem skulle ha extremt begränsade möjligheter. De skulle inte vara snabbare än kvantdatorer och kunde inte ens köra vanliga algoritmer. I det här sammanhanget, den tredje dimensionen och kvantbiten är speciella, och så är kvantberäkningen - i en fras som skapats tidigare av datavetenskaparen Scott Aaronson, det är en "ö i teoryspace".