Computing
Masyadong Pinahahalagahan ba ang Quantum Qubits? Ang Debate sa Rasyonal na Pisika
Ang mga quantum computer ay parehong pinaka-promising at pinaka-nalilito na bahagi ng inobasyon sa computing. Sa isang banda, nangako ang mga quantum computer na magsagawa ng mga kalkulasyon na kung hindi ay ganap na imposibleng gawin, at tila minsan nilalabag nila ang bawat patakaran at limitasyon ng karaniwang mga computer.
Sa kabilang banda, napakahirap silang buuin at palakihin ang kanilang kapangyarihan sa pag-compute hanggang sa maging kapaki-pakinabang. At marami pa rin ang hindi natin nauunawaan tungkol sa quantum physics, na nag-iiwan sa konsepto ng quantum computer na madaling maapektuhan ng mga hindi inaasahang sorpresa. Halimbawa, ang isang wastong teorya ng quantum gravity ay nanatiling mailap sa loob ng mga dekada, na maaaring nagmumungkahi ng isang malalim na kamalian sa ating pag-unawa sa quantum mechanics.
Ang huling ideyang ito ng pundamental na limitasyon mula sa mismong quantum physics ay kamakailan lamang pinalawak pa ni Tim Palmer, isang mananaliksik sa University of Oxford, na kilala sa kanyang trabaho sa chaos theory at klima.
Naniniwala siya na ang mga pundamental na katangiang matematika ng quantum space ay maaaring likas na maglimita sa aktwal na kapasidad ng mga quantum computer, higit pa kaysa dati.
He published his study in the prestigious scientific journal PNAS1, under the title “Rasyonal na quantum mechanics: Pagsusuri ng quantum theory gamit ang quantum computers”.
Pag-unawa sa Hype: Paano Gumagana ang mga Quantum Computer?
Ang pangunahing bahagi ay na sa halip na “discrete” na mga bit na may halagang 1 at 0 tulad ng normal na computer, ang mga qubit ng quantum computer ay nagpapakita ng quantum superposition at entanglement.
Sa pinasimpleng salita, ibig sabihin nito ay bawat qubit ay likas na makakapag-imbak ng mas kumplikadong impormasyon nang sabay-sabay, na nagpapadali ng mga kalkulasyon gamit ang kumplikadong mga mathematical matrix.
Kaya para sa isang kumplikadong data set na may maraming posibleng halaga para sa bawat data point, tulad ng mga spin value ng mga electron o atom sa isang chip o baterya electrode, kayang hawakan ng mga quantum computer ang tumataas na komplikasyon, kung saan bawat karagdagang qubit ay eksponensyal na nagpapataas ng kapasidad.
Sa kabaligtaran, ang isang normal na computer ay nagdadagdag lamang ng isang bagong kapasidad sa bawat pagkakataon, isang bagong bit sa bawat pagkakataon, kaya ang isang kalkulasyon na nagiging eksponensyal na mas kumplikado sa bawat pagdagdag ng bagong data point ay mabilis na nagiging hindi kayang pamahalaan, kung saan ang mabilis na dumaraming komplikasyon ay nalulunod ang kapasidad kahit ng pinakamahusay na normal na supercomputer.
Ito ay teoriyang sinusuportahan ng mga mainstream na konsepto kung paano gumagana ang klasikong quantum physics. Ngunit ipinapahayag ni Pr. Palmer na hindi ito totoo.
Quantum Mechanics vs. Rasyonal na Quantum Physics (RaQM)
Ano ang Hilbert Space? Ang Balangkas ng Lakas ng Quantum
Ang mga “mainstream” na konsepto ng quantum physics ay karaniwang pinagsasama sa ilalim ng terminong “quantum mechanics” (QM) at naglalarawan ng kumplikado, madalas kontra-intuitibong mga phenomenon na nagaganap sa quantum scale.
Isang mahalagang elemento na may kaugnayan sa mga quantum computer ay ang ideya ng Hilbert space. Ang konseptong ito ay nagpapalawak ng pamilyar na 2D o 3D na espasyo sa anumang bilang ng dimensyon at lumilikha ng matematikal na balangkas kung saan nakabatay ang karamihan ng quantum physics.
Ang Hilbert space ay isang konseptong matematika sa linear geometry na naglalarawan ng isang infinite-dimensional na espasyo. Sa ibang salita, kinukuha nito ang mga konseptong geometric na limitado sa paghawak ng dalawang- at tatlong-dimensional na espasyo at pinalalawak ito upang magamit sa walang katapusang bilang ng mga dimensyon.
Dahil ito ay isang napakahalagang kasangkapan ng quantum physics, bihira itong pinagtatanungan. At tiyak na ito ay isang “tunay” na ideya sa pangkalahatan, dahil ito ang nagbigay-daan sa karamihan ng mga prediksyon ng quantum physics na nakumpirma sa eksperimento.
Ang mga Hilbert space ay mahalaga sa mga larangan tulad ng quantum mechanics, kung saan nagbibigay ito ng matematikal na balangkas para maunawaan ang pag-uugali ng mga particle sa mikroskopikong sukat. Kabilang dito ang mga aplikasyon sa paglutas ng kumplikadong mga ekwasyon tulad ng Schrödinger’s equation, na naglalarawan kung paano umuunlad ang mga quantum system sa paglipas ng panahon.
Sa klasikong interpretasyon nito, ang bilang ng mga dimensyon sa isang Hilbert space ay tumataas nang eksponensyal kasabay ng bilang ng mga qubit na ginagamit ng isang quantum computer. Ang interpretasyong ito ay ganap na nakasalalay sa katangian ng continuum ng Hilbert Space, na siyang ideyang kinakaharap ni Pr. Palmer.
Rasyonal na Quantum Physics: Hinahamon ang Continuum
Ang teoryang inilathala ng physicist mula sa Oxford ay hinahamon ang ideya na ang Hilbert Space ay talagang gumagana sa ganoong paraan, at itinuturo ang kahirapan ng quantum gravity bilang indikasyon na maaaring ganito nga ito. Tinawag niya ang kanyang teorya na “rasyonal na quantum mechanics” (RaQM).
“Ipinakikilala namin ang isang teorya ng quantum physics batay sa konsepto na ang katangian ng continuum ng state space ng quantum mechanics ay humahawig sa isang likas na discrete na bagay, at iginiit na ang dahilan ng ganitong discreteness ay ang gravity.”
Ang ideya ay na ang Hilbert Space ay talagang granular, ngunit may napakaliit na espasyo, dahil napakahinang ng gravity kumpara sa iba pang pundamental na puwersa ng pisika. Pinalawak pa niya ang mga ideyang ito sa isang kaakibat na siyentipikong papel2 na may pamagat na “Pagsusuri sa mga Misteryo ng Quantum Mechanics: Bakit Hindi Tinatanggap ng Kalikasan ang Continuum”.
Nang hindi pinapasok ang mga detalyeng matematika, itinuturing na ang quantum state ay tinutukoy lamang kaugnay ng ilang “rational” na observable. Ito ay nagdudulot ng bahagyang ibang pag-unawa sa mga complex number tulad ng imahinaryong numero √(-1) o ang tinatawag na quaternions, na nagbibigay-daan sa realistiko na interpretasyon ng quantum state sa RaQM, kumpara sa QM.
O tulad ng sinabi ni Pr. Palmer, inaalis ng kanyang teorya ang ilan sa mga kilalang paradox ng quantum physics, tulad ng pusa ni Schrödinger.
“Sa RaQM, ang mga pusa ay hindi na sabay na buhay at patay.”
Ang 1,000-Qubit Ceiling: Praktikal na Implikasyon para sa Hinaharap
Isang mahalagang bahagi ng premise ng ultra-makapangyarihang mga quantum computer ay na ang pagdagdag ng higit pang mga qubit ay nagdadagdag ng higit pang “dimensyon” upang magtrabaho sa isang matematikal na problema. Ang palagay na ito ay nakabatay sa ideya ng walang katapusang “suplay ng bagong imbakan ng data” (mga dimensyon) ng Hilbert Space habang nadadagdag ang mga qubit sa sistema.
Ang ideya ni Pr. Palmer ay magkakaroon ng seryosong implikasyon para sa mga quantum computer.
Kung ito ay totoo, ang nilalaman ng impormasyon sa quantum state ay tumataas nang linear kasabay ng bilang ng mga qubit, at hindi eksponensyal tulad ng dati, na epektibong sumisira sa pinakamahalagang premise ng mga quantum computer.
“Sa ibabaw ng isang kritikal na bilang ng mga entangled na qubit, simply ay walang sapat na impormasyon sa quantum state upang maglaan kahit ng isang bit ng impormasyon sa bawat dimensyon ng Hilbert space. Kapag nangyari ito, ang mga quantum algorithm na gumagamit ng buong Hilbert space ay titigil na magkaroon ng quantum advantage laban sa mga klasikong algorithm.”
Tinatantiya ng papel na ang threshold na ito ay maaaring maabot kapag ang mga quantum computer ay lumampas sa humigit-kumulang ilang daang hanggang 1,000 error-corrected na qubit.
Dapat tandaan na ito ay malayo sa inaasahang threshold na kinakailangan para mabasag ang mahahalagang antas ng encryption, halimbawa, 4,099 na qubit ang kailangan upang basagin ang 2048-bit RSA key gamit ang algorithm ni Shor, ang quantum algorithm na pinaka-malamang na magamit sa praktikal na layunin.
Kung tama si Pr. Palmer, maaaring ibig sabihin nito na ang encryption ay mananatiling ligtas magpakailanman mula sa mga quantum computer ayon sa ating kasalukuyang pag-unawa.
Habang maraming prototype ng quantum computer ang papalapit na sa limitasyong ito, mag-isa o sa pamamagitan ng networking, malamang na malalaman natin sa lalong madaling panahon kung totoo ang ideyang ito.
“‘Naabot na ng QM ang lahat ng hamon na eksperimental na itinapon dito at kaya, sa papel, nagmumungkahi ako ng isang eksperimento na maaaring maisagawa sa loob ng ilang taon – kung maniniwala sa mga roadmap ng quantum tech – para subukan ang RaQM laban sa QM.’”
Ang konsepto ay maaari ring magkaroon ng malalaking epekto sa quantum physics, kung mapatunayan na totoo, higit pa sa paglimita sa potensyal ng mga quantum computer. Na sa sarili nito ay maaaring gawing napakahalaga ang mga quantum computer, kahit na ang kanilang praktikal na aplikasyon ay mas limitado kaysa sa inaasahan dati.
“Kung ang mga quantum computer ay magbibigay ng mga eksperimento hindi lamang upang makahanap ng susunod na teorya sa quantum mechanics, kundi higit sa lahat upang makahanap ng teorya na nagsasama ng quantum at gravitational physics, tiyak na magiging napakagandang resulta ito para sa lahat ng gawain na inilaan sa quantum computing sa paglipas ng mga taon.”
Mga Estratehikong Takeaway sa Pamumuhunan: Pamamahala ng Quantum Risk
Ang bagong konseptong ito ay malayo pa sa pagiging napatunayan, at talagang isang radikal na paglayo mula sa konsensus ng mga physicist tungkol sa quantum mechanics. Kaya ito ay, sa ngayon, isang napaka-interesanteng, ngunit hindi pa napatunayang teorya na umiiral lamang sa teoretikal na matematika.
Dapat pa rin itong bigyang-pansin ng mga namumuhunan sa mga stock ng quantum computing, dahil nagpapaalala ito na ang quantum physics ay hindi pa ganap na nauunawaan, at may potensyal para sa parehong nakakagulat na mga bagong posibilidad at mga limitasyon sa praktikal na aplikasyon nito.
Isa pang elemento ay kung ang encryption ay permanenteng ligtas mula sa mga quantum computer, ganoon din ang Bitcoin, na kamakailan ay naapektuhan ng naratibo ng na malapit “masira” dahil sa pag-usbong ng quantum computing, isang paksa na tinalakay din namin sa “Ang Post-Quantum Investment Audit: Top 10 Stocks para sa 2026”.
Kaya maaaring makatwiran na balansehin ang parehong panganib laban sa isa’t isa:
- Kung ang mga quantum computer ay umabot sa maximum na threshold na 1,000+ qubit, ligtas ang Bitcoin, at ang naratibo na nagbaba ng presyo ng Bitcoin ay mawawala.
- Kung mali si Pr. Palmer, maaaring talagang banta ng mga quantum computer ang bahagi ng Bitcoin sa isang portfolio, ngunit magagawa rin nilang magsagawa ng isang kahanga-hangang kalkulasyon na mahirap isipin sa parehong encryption at mas malalim na pag-unawa sa materyal na mundo.
Kaya ang isang portfolio na pinaghalo ang stock ng quantum computing at mga cryptocurrency ay marahil pinakamainam na magpahupa sa parehong posibleng pangyayari.
Para sa pamumuhunan sa quantum computing, maaari mong konsultahin ang aming ulat sa pamumuhunan tungkol sa Honeywell at ang subsidiary nitong quantum computing, Quantinuum, o ang aming artikulo “5 Pinakamahusay na Quantum Computing Companies ng 2025”.
Mga Sanggunian:
1. Tim Palmer. Rasyonal na quantum mechanics: Pagsusuri ng quantum theory gamit ang quantum computers. PNAS. 123 (12) e2523350123. Marso 16, 2026. https:://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Pagsusuri sa mga Misteryo ng Quantum Mechanics: Bakit Hindi Tinatanggap ng Kalikasan ang Continuum. Proceedings of the Royal Society. Pebrero 18, 2026. https:://arxiv.org/abs/2602.16382
