:::::: № 6 ноябрь-декабрь 2024 г. :::::: - «Журнал «Защита информации. Инсайд»

УДК: 519.24;53; 57.107

Почти 100 лет назад, в 1927 году, Вернер Гейзенберг сформулировал принцип неопределенности, который стал краеугольным камнем современной теории квантовых вычислений. Неопределенность по Гейзенбергу сформулирована им только в отношении одного микрообъекта: одного фотона, одной молекулы, одного бита, одного кубита. По отношению к нескольким микрообъектам (фотонам, молекулам, битам, кубитам) теория квантовых вычислений использует такие понятия как квантовая сцепленность или квантовая запутанность, которые принято учитывать через решения уравнений Шрёдингера. Задача оценки уровня квантовой сцепленности или квантовой запутанности относится к вычислительно сложным. В статье предпринята попытка показать, что можно обойтись без решений уравнений Шрёдингера. Это возможно, если обобщить неопределенность Гейзенберга с соотношения данных об одной молекуле на данные о группе из 2, 3, ..., 256 молекул. В таком случае вычисление энтропии Шеннона с экспоненциальной вычислительной сложностью должно упроститься. Нет необходимости решать уравнения Шрёдингера, формализованные с использованием скобок Дирака. Вполне достаточно куда более простых формализмов, активно используемых при традиционном программировании.

< ... >

Ключевые слова: неопределенность Гейзенберга, энтропия группы молекул, корреляционная сцепленность, разряды бинарного кода

About 100 years ago, in 1927, Werner Heisenberg formulated the uncertainty principle, which became the cornerstone of the modern theory of quantum computing. Heisenberg’s uncertainty was formulated only in relation to one micro-object: one photon, one molecule, one bit, one qubit. In relation to several micro-objects (photons, molecules, bits, qubits), the theory of quantum computing uses such concepts as quantum entanglement, which are usually taken into account through solutions of the Schrödinger equations. The problem of estimating the level of quantum entanglement is computationally complex. This paper attempts to show that it is possible to do without solving the Schrо.. dinger equations, if we generalize the Heisenberg uncertainty from the relation of data on a single molecule to data on a group of 2, 3, ..., 256 molecules. In this case, the calculation of entropy with exponential computational complexity should be simplified. There is no need to solve the Schrödinger equations formalized using Dirac brackets. Much simpler formalisms, actively used in traditional programming, are quite sufficient.

Keywords: Heisenberg uncertainty, entropy of a group of molecules, correlation entanglement, binary code digits

Полную версию статьи смотрите на страницах журнала «Защита информации. Инсайд»