Kvanttiteknologia pähkinänkuoressa

Kvanttiteknologia pähkinänkuoressa

Kvanttiteknologia pähkinänkuoressa 

  • Kvanttimekaniikka = Fysiikan perusteoria, joka kuvaa miten luonnonlait (pl. painovoima) toimivat. Sisältää joukon käsitteitä, jotka tuntuvat oudoilta ihmisaistien havaittavissa olevassa maailmassa.
  • Superpositio = Kvanttitilassa olevat kappaleet käyttäytyvät kuin aallot että kiinteät hiukkaset yhtä aikaa. Niiden tilaa (esim. energia) ei voi määritellä tarkasti vaan se on todennäköisyysjakauma (superpositio) kaikkia mahdollisia tiloja. Klassisessa tietokoneessa bitit ovat nollia tai ykkösiä, kvanttikoneessa nämä voivat olla yhtä aikaa molempia, eli ne ovat superpositiossa.
  • Lomittuminen (entanglement) = Kvanttitilassa olevat kappaleet voivat olla kytkeytyneinä toisiinsa siten, että riippumatta siitä kuinka kaukana ne ovat toisistaan niiden tilat ovat erottamattomasti riippuvaisia toisistaan. ”Spooky action at a distance”, kuten Albert Einstein kutsui tätä.
  • Teleportaatio = Tiedon välittämistä lomittumisen avulla kahden kvanttihiukkasen välillä. Vain tieto siirtyy – ei hiukkaset (eli ihmisten siirtäminen tällä tavalla ei onnistu a la Star Trek).
  • Kvanttitietokone eli kvanttikone = Tietokone, joka hyödyntää kvanttimekaniikan erityispiirteitä sellaisten laskutoimitusten tekemiseksi, joka ei olisi mahdollista järkevässä ajassa perinteisellä tietokoneella.
  • Kubitti eli kvantti bitti (qubit englanniksi) = kubitti on kvanttitilojen superpositio ja pystyy varastoimaan paljon monipuolisemmin tietoa kuin tavallinen bitti. Kvanttitietokoneita vertaillaan monesti kubittimäärän mukaan, koska se kuvastaa kuinka monimutkaisia laskutoimituksia kvanttitietokone pystyy tekemään.
  • Kvanttisalaus = teknologia, jonka avulla voidaan viestiä ilman, että muut kuin viestinnän osapuolet pääsevät käsiksi viestin sisältöön. Kvanttisalausavainten avulla salauksen murtaminen on ainakin teoriassa mahdotonta.