بیردۆزی کوانتەم و ڕێژەیی

کتێبێکی زانستی بۆ هەموو ئاستەکان

ڕانانی: سەردەم

یەکێکی تر لە کتێبە باش و ناوازەکانی دەزگای چاپ و پەخشی سەردەم لە بواری زانستدا، بریتییە لە کتێبی (بیردۆزی کوانتەم و ڕێژەیی)، ئەم کتێبە لە لایەن (مارکوس چاون) نووسراوە و (د. بایەزید حەسەن عەبدوڵڵا) بە شێوەیەکی جوان و سەرنجڕاکێش، بە زمانێکی سادە و ڕەوان وەری گێڕاوەتە سەر زمانی کوردی و ئێستا لە کتێبفرۆشییەکانی کوردستان بەردەستە.

بابەتەکانی نێو دووتوێی ئەم کتێبە زانستییە بریتین لە: هەناسەوەرگرتنێکی ئاینیشتاین، پەپوولەی شەوگەڕ لە ناو کڵێسەی سەرەکیدا، بۆچی پەروەردگار یاریی مۆرە لەگەڵ گەردووندا دەکات، پێشێلکردنی پێشبینینەکراو، کردنی چەندین شت لە هەمان کاتدا، بۆچی تەنها شتە بچووکەکان کوانتەمین، چوون بۆ شوێنێک کە پێشتر بازدەری بازی بەرز بۆی نەچووبێت، بۆچی گەردیلەکان ئەوەندە گەورەن، جیهانی ڕۆژانە لە کوێوە سەرچاوە دەگرێت، چوونەناوەوەیەکی بۆشایی و کاتی درێژبوونەوە، گۆڕینی تەواوی بارستە بۆ وزە، دوایین کەروێشکی دەرەوەی شەبقەیەک و… چەندین بابەت و ناونیشانی تر کتێبی (بیردۆزی کوانتەم و ڕێژەیی)یان دەوڵەمەند و پڕ لە بەها و زانیاری کردووە.

کتێبەکە لە دوو بەش پێک دێت، بەشی یەکەمیان باسی شتە بچووکەکان دەکات و بەشی دووەمیش باسی شتە گەورەکان، هەریەکێک لەم دوو بەشەش بۆ وردکردنەوە و لێکدانەوە و ڕاڤەکردنی بابەتەکانیان کراون بە چەند لقێکەوە، بەشی یەکەم کراوە بە شەش لق و بەشی دووەمیش کراوە بە چوار لقەوە، لقەکانیش بە زمانێکی سادە و بە بێ بەکارهێنانی هاوکێشەی بیرکاری باس کراون، بۆ ئەوەی ئەو خوێنەرانەی پسپۆڕییشیان لە بابەتە زانستییەکاندا نەبێت، بتوانن بە ئاسانی لێیان تێبگەن.

بەشی دووەمی ئەم کتێبە باسی جیهانی شتە گەورەکانە، مەبەست لە شتە گەورەکانیش، ئەو شتانە، یاخود تەنە گەورانەن کە مرۆڤ بە چاو دەیانبینێت، باسی بیردۆزی ڕێژەیی تایبەتی ئاینیشتاین و کارپێکردنیان لە سەر تەنە گەورەکان دەکات، لەگەڵ ئاماژەکردن بۆ فیزیای کلاسیکی، وەک یاساکانی نیوتن دەربارەی جووڵە، گەرمۆداینامیک و بیردۆزی کارۆموگناتیسیی ماکسوێڵ.

نووسەری کتێبەکە ئاماژەی بۆ ئەوە کردووە کە وەک نووسەریکی زانست، بەردەوام سەرسامە بەوەی کە زانست چەند نامۆترە لە چیرۆکی خەیاڵی-زانستی، چەند زیاتر گەردوون باوەڕپێنەکراوترە لە هەرشتێک کە دەمانتوانی دای بهێنین: لەگەڵ ئەوەشدا ژمارەیەکی کەم لە دۆزینەوە نائاساییەکانی سەدەی ڕابردوو، لەوە دەچن چۆڕابنەوە بۆ ناو هۆشیاریی گشتی.

نووسەری ئەم کتێبە دەڵێت: هەرچەندە چەندین چیرۆکی باوی ئەم بابەتانەم خوێندووەتەوە، بەڵام زۆر جار ڕوونکردنەوەکان سەریان لێ شێواندووم، تەنانەت بەو پاشخانە زانستییەی کە هەمە، تەنها دەتوانم پێشبینیی ئەوە بکەم کە دەبێت ئەوە بۆ کەسانی زانا چۆن بێت.

لە یەکێک لە بابەتەکانی نێو دووتوێی کتێبەکەدا، باس لەوە کراوە کە ئەلیکترۆن یەکەم تەنۆلکەی بچووکتر لە گەردیلە بوو، بارگەیەکی کارەبایی سالبی هەڵگرتبوو، کەس بە تەواوی نەیدەزانی بارگەی کارەبایی چییە، تەنها ئەوە نەبێت کە بە دوو شێوەیە، سالب و موجەب، مادەی ئاسایی کە لە گەردیلە پێک هاتووە، هیچ بارگەی کارەبایی سافی نییە: کەواتە لە گەردیلە ئاساییەکاندا، بارگەی سالبی ئەلیکترۆنەکان هەمیشە بە هۆی بارگەی موجەبی شتێکی ترەوە بە تەواوی هاوسەنگ دەبێت، تایبەتمەندییەکی بارگەی کارەبایی ئەوەیە کە بارگەی پێچەوانەکان یەکتر ڕادەکێشن، لە کاتێکدا بارگە لەیەکچووەکان لە یەکتر دوور دەکەونەوە، لە ئەنجامدا هێزێکی ڕاکێشان لە نێوان ئەلیکترۆنە بارگە سالبەکانی گەردیلەیەک و شتێکی تری بارگە موجەبی ئەو گەردیلەیەدا هەیە، هەر ئەم ڕاکێشانەیە کە هەموو شتەکان بە یەکەوە دەلکێنێت.

نووسەر لەم کتێبەدا ئەوە ئاشکرا دەکات، کە لە جیهانی ڕۆژانەدا هیچ شتێک لە بنەڕەتدا پێشبینینەکراو نییە، هیچ شتیک بە ڕاستی هەڕەمەکی نییە، هۆکاری ئەوەی کە ناتوانین ئەنجامی یاریی ڕۆڵێت یان هەڵدانی دراوێک بکەین، ئەوەیە کە بە سادەیی زانیاریی زۆر هەیە بۆ ئەوەی ئێمە ڕەچاوی بکەین، بەڵام لە بنەڕەتدا ئەمەش خاڵە سەرەکییەکەیە، هیچ شتیک نییە ڕێگریمان لێ بکات لە پێشبینیکردنی هەردووکیان: ئەمە لەگەڵ جیهانی مایکرۆسکۆپیی فۆتۆکاندا بەراورد بکە، گرنگ نییە چەندە زانیاریمان لە بەردەستایە، مەحاڵە پێشبینیی ئەوە بکرێت کە ئاخۆ فۆتۆنێکی دیاریکراو لە لایەن پەنجەرەیەکەوە دەگوازرێتەوە یان پەرچ دەدرێتەوە، تەنانەت لە بنەڕەتیشدا ئەمە مەحاڵە.

لە بابەتێکی دیکەدا دانەری ئەم کتێبە باس لەوە دەکات کە بە پێی بیردۆزی کوانتەم، چوونەسەریەکی سەیروسەمەرەی حاڵەتەکان نەک تەنها دەشێت ڕوو بدەن، بەڵکو دەستەبەریش کراون، گەردیلەیەک دەتوانێت لە یەک کاتدا لە چەند شوێنێک بێت، یان لە یەک کاتدا چەند کارێک بکات، ئەوە بەیەکداچوونی نێوان ئەم گەردانەیە کە ڕاستەوخۆ دەبێت بە هۆی زۆرێک لەو دیاردە سەیروسەمەرانەی کە لە جیهانی مایکرۆسکۆپیدا بینراون: بەڵام بۆچی کاتێک ژمارەیەکی زۆر  لە گەردیلەکان کۆ دەبنەوە بۆ دروستکردنی شتگەلێکی ڕۆژانە، ئەم شتانە هەرگیز ڕەفتاری کوانتەمی پیشان نادەن؟ بۆ نموونە درەختەکان هەرگیز ڕەفتاری وا ناکەن کە لە یەک کاتدا لە دوو شوێن بن و هیچ ئاژەڵێک ڕەفتاری وا ناکات وەک ئەوەی تێکەڵەیەک بێت لە بۆق و زەڕافە.

بە پێی زانیاری و پێناسەکان، تیۆریی زانیاری کوانتەم یەکێکە لە گرنگترین و سەرنجڕاکێشترین بوارەکانی زانستی هاوچەرخ کە لە دوو دەیەی ڕابوردوودا گەشەیەکی بەرچاوی بە خۆیەوە بینیوە. ئەم تیۆرییە کە لە بنەڕەتدا لە یەکگرتنی بیرۆکەکانی تیۆریی زانیاریی کلاسیکی و میکانیکیی کوانتەمەوە سەرچاوە دەگرێت، هەوڵ دەدات چۆنییەتیی بەکارهێنان و گواستنەوەی زانیاری لە سیستەمە کوانتەمییەکاندا شی بکاتەوە. گرنگیی ئەم تیۆرییە لەوەدایە کە دەرگای نوێ بۆ تێگەیشتن لە سروشتی زانیاری و پەرەپێدانی تەکنەلۆژیای نوێ دەکاتەوە، کە دەتوانن شۆڕشێک لە بوارەکانی ژمێرکاری، گەیاندن و ئاسایشی زانیاریدا بەرپا بکەن.

ئەوەش ئاشکرا کراوە کە تیۆریی زانیاریی کوانتەم لە سەر بنەمای میکانیکیی کوانتەم دامەزراوە، کە یاساکانی فیزیا لە ئاستی گەردیلە و ژێرگەردیلەکان دەخاتە ڕوو. لەم ئاستەدا دیاردە سەیر و دژ بە ئەزموونی ڕۆژانەمان دەردەکەون، کە گرنگترینیان بریتین لە:

سوپەرپۆزیشن: بە پێی ئەم دیاردەیە، تەنێکی کوانتەمی دەتوانێت لە چەند دۆخێکدا بێت لە هەمان کاتدا، تا ئەو کاتەی پێوانەیەکی ڕاستەوخۆی لە سەر ئەنجام دەدرێت.

تێکەڵبوون: ئەم دیاردەیە ئاماژە بە پەیوەندییەکی تایبەت لە نێوان دوو یان زیاتر تەنی کوانتەمی دەکات، کە تەنانەت ئەگەر لە یەکتریش دوور بن، دۆخەکانیان پێکەوە گرێدراو دەبێت.

نادڵنیایی: بە پێی بنەمای نادڵنیایی هایزنبێرگ، ناتوانرێت هەندێک تایبەتمەندیی فیزیایی وەک شوێن و خێرایی تەنێکی کوانتەمی بە وردی و لە هەمان کاتدا بپێورێت.

ئەم تایبەتمەندییانە بنەمای سەرەکیی تیۆریی زانیاریی کوانتەم پێک دەهێنن و ڕێگە بە شێوازی نوێی پڕۆسەکردن و گواستنەوەی زانیاری دەدەن.

بیتی کوانتەمی: لە سیستەمە کلاسیکییەکاندا، یەکەی بنەڕەتیی زانیاریی بیتە، کە تەنها دەتوانێت یەکێک لە دوو بەها (٠ یان ١) وەربگرێت، بەڵام لە سیستەمە کوانتەمییەکاندا، یەکەی بنەڕەتیی زانیاریی بیتی کوانتەمی یان کیوبیتە. بە هۆی تایبەتمەندیی سوپەرپۆزیشنەوە، کیوبیت دەتوانێت لە هەمان کاتدا لە دۆخی ٠ و ١دا بێت، کە ئەمەش توانای هەڵگرتن و پڕۆسەکردنی زانیاری بە شێوەیەکی بەرچاو زیاد دەکات.

بۆ نموونە، لە کاتێکدا n بیتی کلاسیکی تەنها دەتوانن ٢^n دۆخی جیاواز نیشان بدەن، n  کیوبیت دەتوانن ٢^n دۆخ لە هەمان کاتدا نیشان بدەن. ئەمەش یەکێکە لە هۆکارە سەرەکییەکانی تواناییە بەرزەکانی ژمێرکاریی کوانتەمی.

تیۆریی زانیاریی کوانتەم شێوازی نوێ بۆ کۆدکردن و گواستنەوەی زانیاری پێشکەش دەکات، کە لە هەندێک بواردا کاریگەرتر و خێراترن لە شێوازە کلاسیکییەکان. یەکێک لەو دیاردە سەرنجڕاکێشانەی کە لەم بوارەدا بە کار دێت، تێلێپۆرتی کوانتەمییە. لەم پرۆسەیەدا زانیاریی دۆخی کوانتەمیی تەنێک بە شێوەیەکی تەواو دەگوازرێتەوە بۆ تەنێکی تر، بە بێ ئەوەی پێویست بە گواستنەوەی فیزیکیی تەنەکە بکات.

هەروەها کۆدکردنی چڕ یەکێکی ترە لە تەکنیکە گرنگەکانی ئەم بوارە، کە ڕێگە دەدات زانیارییەکی زۆر لە ژمارەیەکی کەمی کیوبیتدا هەڵبگیرێت و بگوازرێتەوە.

یەکێک لە گرنگترین بەکارهێنانەکانی تیۆریی زانیاریی کوانتەم لە بواری ئاسایشی زانیاریدایە. کریپتۆگرافیی کوانتەمی ڕێگەیەکی نوێیە بۆ ناردن و وەرگرتنی پەیامی نهێنی، کە لە ڕووی تیۆرییەوە ناتوانرێت تێک بشکێنرێت، ئەمەش بە سوودوەرگرتن لە تایبەتمەندییەکانی کوانتەم وەک بنەمای نادڵنیایی و دیاردەی تێکەڵبوون بە دەست دێت.

هەروەها دابەشکردنی کلیلی کوانتەمی شێوازێکی تری پاراستنی زانیارییە، کە ڕێگە دەدات دوو لایەن کلیلێکی نهێنیی هاوبەش دروست بکەن بە بێ ئەوەی کەسی سێیەم بتوانێت دەستی پێ بگات.