Κβαντικοί υπολογιστές ή “πάντων πραγμάτων μέτρον ο άνθρωπος”

Με τους “κβαντικούς υπολογιστές” (ΚΥ) παρέχεται η δυνατότητα υπολογιστικής μόχλευσης της ΑΙ σε πολλές εφαρμογές: Από τη διερεύνηση της ύλης έως την αποκρυπτογράφηση εμπιστευτικών πληροφοριών κι εκείνων που κρύβονται στα υποσωματίδια του ατόμου. Στα επόμενα 5-10 χρόνια, η εφαρμογή των κβάντων θα επικρατήσει στην τεχνολογία. Θα έχουμε “φως – λέιζερ” που είδαμε στο φανταστικό “Πόλεμο των Άστρων”, νέες ανακαλύψεις στην αστροφυσική και τη μετεωρολογία, εις βάθος έρευνα του ανθρωπίνου εγκεφάλου που είναι εισέτι ανεξερεύνητος, και τα πραγματικά αίτια των νοσημάτων πχ. του διαβήτου κι άλλα πολλά.

Η διαφορά των κβαντικών υπολογιστών με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές συνίσταται στο τεράστιο πλήθος πληροφοριών που επεξεργάζονται με την Αρχή της Επαλληλίας (*). Η ταχύτητα των κβαντοϋπολογιστών κι η πληρότητά τους είναι απαράμιλλη.

Η επεξεργασία των κιούμπιτς είναι η ίδια με τους ηλεκτρονικούς υπολογιστές (σκληρός δίσκος, λογισμικό κι αλγόριθμοι) αλλά η λειτουργία τους απαιτεί εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες για την αξιοποίηση των πληροφοριών, εξ ού και το συναφές κόστος είναι υψηλό. Έτσι, οι ΚΥ θα είναι προνόμιο των μεγάλων εταιριών όπως η ΙΒΜ, Μάικροσοφτ, Γκούγκλ, Αππλ και του εκατομμυριούχου Έλον Μάσκ. Δεν θα μείνουν πίσω τα ισχυρά έθνη κι οι κυβερνήσεις στην αξιοποίηση τους για το καλό και το κακό (παρακολούθηση των αντιπάλων).

Με την χρήση των ΚΥ διερευνώνται “όλες” οι πιθανές λύσεις περίπλοκων προβλημάτων και προσφέρονται επιλογές λύσεων, αποφεύγοντας τα λάθη, λχ. στην κοστολόγηση της παραγωγής προϊόντων και στην αξιολόγηση διαδικασιών, όπου οι κβαντικοί υπολογιστές είναι ακαταμάχητοι. Με τους κβαντικούς υπολογιστές, η ανθρώπινη βούληση εξακολουθεί να είναι κυρίαρχη όπως και με την ΑΙ. Είναι κι αυτοί μία ανθρώπινη επινόηση, όπου ο χειριστής έχει τον τελευταίο λόγο.

Η ιστορία των κβάντα

Στις 14 Δεκεμβρίου 1900 ο Γερμανός φυσικός Μάξ Πλάνκ (1858-1947) ανακοίνωσε την ανακάλυψη/υπόθεση ότι η ενέργεια δεν μεταδίδεται με συνεχή ροή, όπως πίστευε ο πολύς κόσμος αλλά με μικρές, αδιαίρετες “εκρήξεις” ή “πακετάκια” ενεργείας, που ο Πλάνκ ονόμασε Κβάντα (στα Λατινικά = “ποσότητα”) .

Το μέγεθος των κβάντα εξαρτάται από τις συχνότητες των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που εκπέμπονται από υπερθερμασμένες πηγές ύλης και μέταλλα. Τα Κβάντα του υπεριώδους φωτός λχ. είναι διπλάσια σε μέγεθος του ερυθρού φωτός. Οι υπολογισμοί του Πλάνκ κατέληξαν σε μία “σταθερά” των Κβάντων που εκφράζει το απειροελάχιστο μέγεθος τους (h=6,6 επί στη μείον 27 δύναμη).

Η θεωρία/υπόθεση Πλάνκ εξηγεί το φωτοηλεκτρικό φαινόμενο (**) και μπορεί να χρησιμοποιηθεί στη “πράξη” κατά τον Αϊνστάϊν (1879-1955) με απελευθέρωση μεγάλης ποσότητος ενεργείας, που έχει δεσμευθεί στη ύλη (άτομα). Η ατομική βόμβα είναι η επιβεβαίωση της υπόθεσης του Αϊνστάϊν.

Ο Αϊνστάιν όμως δεν εδέχθη ότι “ο Θεός παίζει ζάρια” με τα κβάντα, όσον αφορά στις πιθανότητες διαφορετικής θέσης των ηλεκτρονίων στον πυρήνα του ατόμου (Superposition). Εν τούτος, η “απροσδιοριστία” του Βέρνερ Χάϊζενμπεργκ (1901-76), για τη θέση των υποσωματιδίων του ατόμου, αναλόγως του παρατηρητή, δικαιώνει την άποψη των φυσικών που εργάζονται πάνω στις μεγάλες θερμοκρασίες και ταχύτητες, οι οποίοι φυσικοί δεν ξέρουν που βρίσκονται τα πρωτόνια, ηλεκτρόνια και ουδετερόνια μέσα στο άτομο. Ως ο “πανταχού Παρών και τα πάντα πληρών”, ο επουράνιος Πατέρας…

Η διάδοση των Κβάντα θα μεταρρυθμίσει πολλές ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως στο παρελθόν η επινόηση του μηδενός από τους Ινδούς, η τυπογραφία, η μηχανή εσωτερικής καύσεως, ο ηλεκτρισμός, η σχάση του Ατόμου, οι Ημιαγωγοί, το Ίντερνετ, και η Τεχνητή Νοημοσύνη που ήδη μειώνει τις ώρες εργασίας σε τέσσερις την εβδομάδα στους χρήστες τεχνητής νοημοσύνης, χωρίς περικοπή μισθού, λόγω της αυξήσεως της παραγωγικότητος.

Η θεωρία των κβάντα

«Εν αρχή ην ο Λόγος κι ο Λόγος ην ο Θεός. Πάντα δι’ Αυτού εγένοντο. Εν αυτώ ζωή ην και ζωή ην το φώς. Κι ο Λόγος σάρξ εγένετο» (Ευαγγελιστής Ιωάννης 1.1.18). Κατά την σύνοψη των φυσικών ανακαλύψεων, η ύλη είναι διφυής: Υπάρχει υπό μορφή στοιχείων και κυμάτων. Η ενέργεια του φωτός αποτελείται από Κβάντα! Τα άτομα της ύλης είναι αδιαίρετα (Λεύκιππος) όπως και τα κβάντα (Πλάνκ). Όμως ο άνθρωπος κατόρθωσε να τα διασπά.

Μοναδικό όν ο άνθρωπος απέκτησε εξελικτικώς την ικανότητα της ομιλίας, την περιέργεια και την ορθολογική σκέψη. Τον Λόγο του έστω και υπό περιορισμούς. Όλα φαίνεται να ξεκίνησαν ένα βράδυ ατενίζοντας τον ξάστερο ουράνιο θόλο. Την επομένη οι γνώσεις/πληροφορίες που απεκόμισε ο άνθρωπος άρχισαν να διαδίδονται με την επινόηση της γραφής στην Αίγυπτο και με το Ελληνικό αλφάβητο στη δημοκρατία των Αθηνών κυρίως. Προηγουμένως, η μεταφορά της πληροφορίας ήταν προφορική και προνόμιο των “ελίτ”. Με την εφεύρεση του Γουτεμβέργιου την τυπογραφία, η επιστήμη έγινε κτήμα όλων.

Η Επιστήμη είχε ξεκινήσει το 6000 π.Χ., με τα μαθηματικά των μετρήσεων επιφανείας γης (Αίγυπτος, Βαβυλών) και των αποστάσεων (Ερατοσθένης, την περίμετρο της γης). Με τον Πυθαγόρα να περιγράφει τους κανόνες της μουσικής αρμονίας, με τον Ησίοδο να συλλέγει τους μύθους, τον Όμηρο να διηγείται με ποίηση, τον Ηρόδοτο να ιστορεί, τον Πλάτωνα να φιλοσοφεί, και τον Θουκυδίδη να πολιτικολογεί.

Κύλισαν οι αιώνες έως ότου ο Ευρωπαϊκός Διαφωτισμός απήλλαξε τον άνθρωπο από τα φαινόμενα που απατούν κι η επιστήμη παρήγε πλέον απτά αποτελέσματα. Σχετικά πρόσφατα επινοήθηκε ψηφιακά (0-1) το… λογισμικό – όχι μόνο για τους υπολογιστές αλλά και για επάλληλη έρευνα προγραμμάτων (κβάντα).

Πρώτος, ο Κάρολος Βabbage (1792-1871) κατασκευάζει υπολογιστή (Υ) που προγραμματίζεται για να κάνει αριθμητικές πράξεις. Ο Αμερικανός Χέρμαν Hollerith (1869-1929) επινοεί τις ηλεκτρονικές καρτέλες που διάβαζαν τα πρωτόλεια υπολογιστικά μηχανήματα της ΙΒΜ μεταπολεμικώς.

Το 1939, ο Oυίστον Τσώρτσιλ ιδρύει το απόκρυφο πάρκο Μπλέτσλεϋ, για να σπάσει τον κώδικα των Γερμανών. Εκεί, ο Άλαν Τούρινγκ (1912-54) αντικαθιστά τις ραδιοφωνικές λυχνίες του ογκώδους υπολογιστή, με το ταχύτερο ψηφιακό σύστημα (1 και 0) και “διαβάζει” τον Γερμανικό μυστικό κώδικα με αποτέλεσμα η Βρετανία να κερδίσει την μάχη της Αγγλίας αλλά όχι και της Κρήτης, τον Μάϊο του 1941 (Δεν επετράπη στον Νεοζηλανδό στρατηγό Φράημπεργκ να χρησιμοποιήσει την υποκλαπείσα “πληροφορία”)!

Το 1947, τρείς Βρετανοί (Μπάρντην, Μπράττεν και Σόκλεη) κατασκευάζουν το Τρανσίστορ και δημιουργούν διακοπτόμενα ηλεκτρονικά σήματα. Τα τρανζίστορ εξελίσσονται σε ημιαγωγούς (τσίπς) που συνθέτουν τα σημερινά ηλεκτρονικά κυκλώματα. Οι πληροφορίες (θέσεις μνήμης) αποσυντίθενται στην πηγή σε διφυή “πακέτα” (Μπίτς) από το πληκτρολόγιο και ανασυντίθενται κατά την λήψη των (στην οθόνη) του υπολογιστή κατά τις δεκαετίες 1960 κι ’70 , στη διάρκεια του “ψυχρού πολέμου”. «Πόλεμος πατήρ πάντων» (Ηράκλειτος).

Το 1990 ο Τιμ Μπέρνερς-Λη (1955 -) επινοεί το διαδίκτυο ΙΝΤΕΡΝΕΤ. Οι πληροφορίες των ΨΥ μεταδίδονται αρχικά μέσω του τηλεφώνου κι ακολούθως με δίκτυα πομπών μικροκυμάτων. Ο Robert Cailliau (1947-) επενόησε το Παγκόσμιο Διαδίκτυο (WWW) τo 1983 κι ο Μπίλ Γκέητς κατασκεύασε τον “προσωπικό υπολογιστή”. Τον εβελτίωσε ο Στήβ Τζόμπς σε ένα γκαράζ. Αμφότεροι γεννηθέντες το 1955, αλλά ο δεύτερος απεβίωσε προώρως.

Την τελευταία δεκαετία, γίνεται μνεία της Τεχνητής Νοημοσύνης (ΑΙ) και τα ηλεκτρονικά Κβάντα εισέρχονται στον τομέα των υπολογιστών όπως είχε προτείνει ο Αμερικανός Ριχάρδος Φέηνμαν (1918-83) με την “Κβάντουμ ηλεκτοδυναμική” (QED) θεωρία. Έλαβε το βραβείο Νόμπελ της Φυσικής το 1965. Με την QED, μία νέα εποχή ξανοίγεται στον τομέα του ανθρώπινου Λόγου.

Εν τούτοις, μη λησμονούμε ότι «Πάντων…πραγμάτων μέτρον άνθρωπος», κατά τον Πρωταγόρα, μαθητή του Δημόκριτου.

Σημειώσεις:

(*) Αρχή της Επαλληλίας είναι μία κατάσταση των Κβάντα όπου η πληροφορία (=θέση μνήμης) μπορεί να είναι στο Ο αλλά και στο 1. Εξετάζονται και τα δύο.
(**) Φωτοηλεκτρικό φαινόμενο είναι η απόσπασις ηλεκτρονίων από μέταλλα με τη πρόσπτωση φωτός στην επιφάνεια τους.