TEDWomen 2018
Shohini Ghose: Quantum computing explained in 10 minutes
شهینی گوسه: تشریح محاسبات کوانتومی در ۱۰ دقیقه
Filmed:
Readability: 5.1
3,903,897 views
یک کامپیوتر کوانتومی تنها گونه قدرتمندتر کامپیوترهایی که امروز استفاده می‌کنیم نیست؛ چیز کاملا متفاوتی است، که بر اساس درک علمی پدیدار شده -- و مقداری عدم قطعیت. با همکار TED شهینی گوسه وارد سرزمین عجایب کوانتومی شوید و ببینید چطور این فناوری توان متحول کردن پزشکی، و ساخت رمزهای ناشکستنی و حتی دورنوردی اطلاعات را دارد.
Shohini Ghose - Quantum physicist, equity advocate
Shohini Ghose explores the strange quantum world of atoms and photons to understand the fundamental laws of the universe and harness them for quantum computing and communication -- and works to make science accessible and inclusive for people of all genders and backgrounds. Full bio
Shohini Ghose explores the strange quantum world of atoms and photons to understand the fundamental laws of the universe and harness them for quantum computing and communication -- and works to make science accessible and inclusive for people of all genders and backgrounds. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Let's play a game.
0
917
1321
بیایید یک بازی بکنیم.
00:14
Imagine that you are in Las Vegas,
1
2825
2876
تصور کنید در لاس‌وگاس هستید،
00:17
in a casino,
2
5725
1351
در یک کازینو،
00:19
and you decide to play a game
on one of the casino's computers,
on one of the casino's computers,
3
7100
4016
و تصمیم می‌گیرید با یکی
از کامپیوترهای کازینو بازی کنید،
از کامپیوترهای کازینو بازی کنید،
00:23
just like you might play
solitaire or chess.
solitaire or chess.
4
11140
2586
مثلا ورق یا شطرنج بازی می‌کنید.
00:26
The computer can make moves
in the game, just like a human player.
in the game, just like a human player.
5
14520
3150
کامپیوتر می‌تواند مثل یک انسان
در بازی حرکت انجام دهد.
در بازی حرکت انجام دهد.
00:30
This is a coin game.
6
18438
1700
این یک بازی سکه‌ای است.
00:32
It starts with a coin showing heads,
7
20732
3055
با یک سکه شروع می‌شود که روی آن شیر است،
00:35
and the computer will play first.
8
23811
1801
و اول کامپیوتر بازی می‌کند.
00:37
It can choose to flip the coin or not,
9
25636
2856
می‌تواند انتخاب کند سکه را بیندازد یا نه،
00:40
but you don't get to see the outcome.
10
28516
1809
اما شما نمی‌توانید نتیجه را ببینید.
00:43
Next, it's your turn.
11
31144
1181
بعد، نوبت شماست.
00:44
You can also choose
to flip the coin or not,
to flip the coin or not,
12
32862
2842
شما هم می‌توانید انتخاب کنید
سکه را بیندازید یا نه،
سکه را بیندازید یا نه،
00:47
and your move will not be revealed
to your opponent, the computer.
to your opponent, the computer.
13
35728
3460
و حرکت شما هم به حریف،
یعنی به کامپیوتر نشان داده نخواهد شد.
یعنی به کامپیوتر نشان داده نخواهد شد.
00:51
Finally, the computer plays again,
and can flip the coin or not,
and can flip the coin or not,
14
39737
3999
در آخر، کامپیوتر دوباره بازی می‌کند،
و می‌تواند سکه را بیندازد یا نه،
و می‌تواند سکه را بیندازد یا نه،
00:55
and after these three rounds,
15
43760
2691
و بعد از این سه دور،
00:58
the coin is revealed,
16
46475
1929
سکه نشان داده می‌شود،
01:00
and if it is heads, the computer wins,
17
48428
2808
و اگر شیر باشد کامپیوتر می‌برد،
01:03
if it's tails, you win.
18
51260
1715
اگر خط باشد شما.
01:06
So it's a pretty simple game,
19
54210
1713
پس بازی ساده‌ای است،
01:07
and if everybody plays honestly,
and the coin is fair,
and the coin is fair,
20
55947
3393
و اگر همه صادقانه بازی کنند،
و سکه هم سالم باشد،
و سکه هم سالم باشد،
01:11
then you have a 50 percent chance
of winning this game.
of winning this game.
21
59364
3762
آن موقع ۵۰ درصد احتمال دارد بازی را ببرید.
01:15
And to confirm that,
22
63150
2274
و برای تایید آن،
01:17
I asked my students to play
this game on our computers,
this game on our computers,
23
65448
3135
از دانشجوهایم خواستم تا این بازی را
با کامپیوترهایمان انجام دهند،
با کامپیوترهایمان انجام دهند،
01:20
and after many, many tries,
24
68607
1984
و بعد از تلاش‌های بسیار، بسیار زیاد،
01:22
their winning rate ended up
being 50 percent, or close to 50 percent,
being 50 percent, or close to 50 percent,
25
70615
4040
نرخ برنده شدن آنها
به ۵۰ درصد یا نزدیک به آن ختم شد،
به ۵۰ درصد یا نزدیک به آن ختم شد،
01:26
as expected.
26
74679
1651
همان طور که انتظار داشتیم.
01:28
Sounds like a boring game, right?
27
76354
2036
بازی خسته کننده‌ای به نظر می‌رسد، نه؟
01:30
But what if you could play this game
on a quantum computer?
on a quantum computer?
28
78414
3217
اما اگر می‌توانستید این بازی را با یک
کامپیوتر کوانتومی انجام دهید چطور؟
کامپیوتر کوانتومی انجام دهید چطور؟
01:34
Now, Las Vegas casinos
do not have quantum computers,
do not have quantum computers,
29
82665
3080
حالا، کازینوهای لاس‌وگاس
کامپیوتر کوانتومی ندارند،
کامپیوتر کوانتومی ندارند،
01:37
as far as I know,
30
85769
1741
تا جایی که من می‌دانم،
01:39
but IBM has built
a working quantum computer.
a working quantum computer.
31
87534
3436
اما شرکت IBM یک کامپیوتر
کوانتومی ساخته که کار می‌کند.
کوانتومی ساخته که کار می‌کند.
01:42
Here it is.
32
90994
1197
این است.
01:44
But what is a quantum computer?
33
92605
1484
اما کامپیوتر کوانتومی چیست؟
01:46
Well, quantum physics describes
34
94534
2809
خوب، فیزیک کوانتوم
01:49
the behavior of atoms
and fundamental particles,
and fundamental particles,
35
97367
3770
رفتار اتم‌ها و ذرات بنیادی را توصیف می‌کند،
01:53
like electrons and photons.
36
101161
2483
مثل الکترون‌ها و فوتون‌ها.
01:55
So a quantum computer operates
37
103668
1724
پس یک کامپیوتر کوانتومی
01:57
by controlling the behavior
of these particles,
of these particles,
38
105416
2607
با کنترل کردن رفتار این ذرات کار می‌کند،
02:00
but in a way that is completely different
from our regular computers.
from our regular computers.
39
108047
3666
اما به صورتی که کاملاً
با کامپیوترهای معمولی ما متفاوت است.
با کامپیوترهای معمولی ما متفاوت است.
02:04
So a quantum computer
is not just a more powerful version
is not just a more powerful version
40
112279
3896
پس یک کامپیوتر کوانتومی
فقط یک نمونه قدرتمندتر
فقط یک نمونه قدرتمندتر
02:08
of our current computers,
41
116199
2105
از کامپیوترهای فعلی ما نیست،
02:10
just like a light bulb
is not a more powerful candle.
is not a more powerful candle.
42
118328
4007
همان طور که لامپ رشته‌ای،
یک شمع قدرتمندتر نیست.
یک شمع قدرتمندتر نیست.
02:14
You cannot build a light bulb
by building better and better candles.
by building better and better candles.
43
122359
4119
نمی‌توانید با بهتر و بهتر ساختن شمع
لامپ رشته‌ای بسازید.
لامپ رشته‌ای بسازید.
02:19
A light bulb is a different technology,
44
127048
2215
لامپ رشته‌ای یک فناوری متفاوت است،
02:21
based on deeper scientific understanding.
45
129287
2654
که بر اساس درک عمیق‌تر علمی ساخته شده.
02:23
Similarly, a quantum computer
is a new kind of device,
is a new kind of device,
46
131965
3737
به همین صورت، یک کامپیوتر کوانتومی
یک گونه جدید از ابزار است،
یک گونه جدید از ابزار است،
02:27
based on the science of quantum physics,
47
135726
2749
که اساس آن دانش فیزیک کوانتومی است،
02:30
and just like a light bulb
transformed society,
transformed society,
48
138499
3150
و همان طور که لامپ رشته‌ای
جامعه را متحول کرد،
جامعه را متحول کرد،
02:33
quantum computers
have the potential to impact
have the potential to impact
49
141673
2660
کامپیوترهای کوانتومی هم
پتانسیل آن را دارند
پتانسیل آن را دارند
02:36
so many aspects of our lives,
50
144357
1877
که بر بسیاری از جنبه‌های
زندگی ما اثر بگذارند،
زندگی ما اثر بگذارند،
02:38
including our security needs,
our health care and even the internet.
our health care and even the internet.
51
146258
3928
از جمله، نیازهای جامعه ما،
مراقبت‌های بهداشتی ما و حتی اینترنت.
مراقبت‌های بهداشتی ما و حتی اینترنت.
02:42
So companies all around the world
are working to build these devices,
are working to build these devices,
52
150837
4301
پس تمام شرکت‌های سراسر جهان
در حال تلاش برای ساخت این دستگاه‌ها هستند،
در حال تلاش برای ساخت این دستگاه‌ها هستند،
02:47
and to see what
the excitement is all about,
the excitement is all about,
53
155162
2335
و برای درک اینکه این همه هیجان برای چیست،
02:49
let's play our game on a quantum computer.
54
157521
2150
بیایید بازی‌مان را روی یک
کامپیوتر کوانتومی انجام دهیم.
کامپیوتر کوانتومی انجام دهیم.
02:52
So I can log into IBM's
quantum computer from right here,
quantum computer from right here,
55
160862
4773
خوب من می‌توانم از همین جا
وارد کامپیوتر کوانتومی IBM شوم،
وارد کامپیوتر کوانتومی IBM شوم،
02:57
which means I can play the game remotely,
56
165659
2475
که یعنی دارم بازی را
از راه دور انجام می‌دهم،
از راه دور انجام می‌دهم،
03:00
and so can you.
57
168158
1150
و شما هم می‌توانید.
03:02
To make this happen, you may remember
getting an email ahead of time, from TED,
getting an email ahead of time, from TED,
58
170151
5422
برای این کار، شاید یادتان باشد
کمی پیش‌تر ایمیلی از TED گرفتید،
کمی پیش‌تر ایمیلی از TED گرفتید،
03:07
asking you whether you would choose
to flip the coin or not,
to flip the coin or not,
59
175597
3725
که می‌پرسید سکه را می‌اندازید یا نه،
03:11
if you played the game.
60
179346
1695
اگر بازی را انجام بدهید.
03:13
Well, actually, we asked you to choose
between a circle or a square.
between a circle or a square.
61
181065
4868
خوب، در واقع ما از شما خواستیم
که بین یک دایره و یک مربع انتخاب کنید.
که بین یک دایره و یک مربع انتخاب کنید.
03:17
You didn't know it, but your choice
of circle meant "flip the coin,"
of circle meant "flip the coin,"
62
185957
3842
شما نمی‌دانستید، اما انتخاب دایره
یعنی «سکه را بینداز،»
یعنی «سکه را بینداز،»
03:21
and your choice of square
was "don't flip."
was "don't flip."
63
189823
2157
و انتخاب مربع یعنی، «سکه را نینداز.»
03:24
We received 372 responses.
64
192723
2841
۳۷۲ پاسخ دریافت کردیم.
03:27
Thank you.
65
195588
1190
متشکرم.
03:28
That means we can play 372 games
against the quantum computer
against the quantum computer
66
196802
4468
این یعنی می‌توانیم
با استفاده از انتخاب‌های شما
با استفاده از انتخاب‌های شما
۳۷۲ بار با کامپیوتر کوانتومی بازی کنیم.
03:33
using your choices.
67
201294
1628
03:34
And it's a pretty fast game to play,
68
202946
2245
و این بازی بسیار سریع است،
03:37
so I can show you the results right here.
69
205215
2207
پس می‌توانم نتایج را اینجا نشان‌تان دهم.
03:40
Unfortunately, you didn't do very well.
70
208231
2306
متاسفانه، خیلی خوب عمل نکردید.
03:42
(Laughter)
71
210561
2073
(خنده)
03:44
The quantum computer won
almost every game.
almost every game.
72
212658
3056
کامپیوتر کوانتومی
تقریباً تمام بازی‌ها را برد.
تقریباً تمام بازی‌ها را برد.
03:48
It lost a few only because
of operational errors in the computer.
of operational errors in the computer.
73
216159
3722
چندتایی که باخته هم به خاطر
خطاهای عملیاتی کامپیوتر هستند.
خطاهای عملیاتی کامپیوتر هستند.
03:51
(Laughter)
74
219905
1962
(خنده)
03:53
So how did it achieve
this amazing winning streak?
this amazing winning streak?
75
221891
3301
خوب چطور به این آمار جالب برد رسید؟
03:58
It seems like magic or cheating,
76
226224
2493
انگار جادو است یا تقلب،
04:00
but actually, it's just
quantum physics in action.
quantum physics in action.
77
228741
2378
اما در واقع، عمل کردن فیزیک کوانتوم است.
04:03
Here's how it works.
78
231780
1576
این طوری کار می‌کند.
04:05
A regular computer simulates
heads or tails of a coin as a bit,
heads or tails of a coin as a bit,
79
233380
5452
یک کامپیوتر معمولی شیر
یا خط یک سکه را به عنوان یک بیت،
یا خط یک سکه را به عنوان یک بیت،
04:10
a zero or a one,
80
238856
1655
یک صفر یا یک،
04:12
or a current flipping on and off
inside your computer chip.
inside your computer chip.
81
240535
3880
یا یک جریان که درون قطعه کامپیوتر شما
قطع و وصل می‌شود شبیه‌سازی می‌کند.
قطع و وصل می‌شود شبیه‌سازی می‌کند.
04:16
A quantum computer
is completely different.
is completely different.
82
244439
2080
یک کامپیوتر کوانتومی کاملاً متفاوت است.
04:19
A quantum bit has a more fluid,
nonbinary identity.
nonbinary identity.
83
247250
4513
یک بیت کوانتومی هویتی سیال‌تر
و غیر دودویی دارد.
و غیر دودویی دارد.
04:24
It can exist in a superposition,
or a combination of zero and one,
or a combination of zero and one,
84
252511
5842
می‌تواند به صورت یک برهم‌نهی یا ترکیبی
از صفر و یک وجود داشته باشد،
از صفر و یک وجود داشته باشد،
04:30
with some probability of being zero
and some probability of being one.
and some probability of being one.
85
258377
4706
با مقداری احتمال صفر شدن
و مقداری احتمال یک شدن.
و مقداری احتمال یک شدن.
04:35
In other words,
its identity is on a spectrum.
its identity is on a spectrum.
86
263545
2531
به بیان دیگر، هویت آن یک طیف است.
04:38
For example, it could have
a 70 percent chance of being zero
a 70 percent chance of being zero
87
266790
3803
به طور مثال، می‌تواند
۷۰ درصد احتمال صفر شدن
۷۰ درصد احتمال صفر شدن
04:42
and a 30 percent chance of being one
88
270617
2336
و ۳۰ درصد احتمال یک شدن داشته باشد
04:44
or 80-20 or 60-40.
89
272977
4015
یا ۸۰-۲۰ یا ۶۰-۴۰.
04:49
The possibilities are endless.
90
277016
2613
احتمالات بی‌پایان هستند.
04:51
The key idea here
91
279653
1366
ایده کلیدی اینجا
04:53
is that we have to give up
on precise values of zero and one
on precise values of zero and one
92
281043
4220
این است که باید از مقادیر
دقیق صفر و یک بگذریم
دقیق صفر و یک بگذریم
04:57
and allow for some uncertainty.
93
285287
1841
و اجازه دهیم مقداری
عدم قطعیت وجود داشته باشد.
عدم قطعیت وجود داشته باشد.
04:59
So during the game,
94
287737
1651
پس در طول بازی،
05:01
the quantum computer creates
this fluid combination of heads and tails,
this fluid combination of heads and tails,
95
289412
4747
کامپیوتر کوانتومی این ترکیب سیال
شیرها و خط‌ها را ایجاد می‌کند،
شیرها و خط‌ها را ایجاد می‌کند،
05:06
zero and one,
96
294183
1151
صفر و یک،
05:07
so that no matter what the player does,
97
295358
2268
تا فارغ از اینکه بازیکن چه کار بکند،
05:09
flip or no flip,
98
297650
1188
سکه را بیندازد یا نه،
05:10
the superposition remains intact.
99
298862
2376
برهم‌نهی دست نخورده باقی بماند.
05:13
It's kind of like stirring
a mixture of two fluids.
a mixture of two fluids.
100
301830
3476
شبیه هم زدن مخلوطی از دو سیال است.
05:17
Whether or not you stir,
the fluids remain in a mixture,
the fluids remain in a mixture,
101
305714
4385
هم بزنید یا نه، دو سیال
در مخلوط باقی می‌مانند،
در مخلوط باقی می‌مانند،
05:22
but in its final move,
102
310123
2421
اما کامپیوتر کوانتومی در حرکت آخرش،
05:24
the quantum computer
can unmix the zero and one,
can unmix the zero and one,
103
312568
3940
می‌تواند صفر و یک را از هم تفکیک کند،
05:28
perfectly recovering heads
so that you lose every time.
so that you lose every time.
104
316532
3738
و شیرها را کاملاً بازیابی کند
تا شما هر بار ببازید.
تا شما هر بار ببازید.
05:32
(Laughter)
105
320294
1570
(خنده)
05:34
If you think this is all a bit weird,
you are absolutely right.
you are absolutely right.
106
322267
3380
اگر فکر می‌کنید همه این‌ها کمی
عجیب است، کاملاً حق با شماست.
عجیب است، کاملاً حق با شماست.
05:38
Regular coins do not exist
in combinations of heads and tails.
in combinations of heads and tails.
107
326608
4079
سکه‌های معمولی در ترکیبات
شیرها و خط‌ها وجود ندارند.
شیرها و خط‌ها وجود ندارند.
05:43
We do not experience
this fluid quantum reality
this fluid quantum reality
108
331056
4204
ما این واقعیت سیال کوانتومی را
05:47
in our everyday lives.
109
335284
1470
در زندگی روزمره‌مان تجربه نمی‌کنیم.
05:49
So if you are confused by quantum,
110
337247
2254
پس اگر با کوانتوم گیج شده‌اید،
05:51
don't worry, you're getting it.
111
339525
1906
نگران نباشید، دارید متوجه می‌شوید.
05:53
(Laughter)
112
341455
3164
(خنده)
05:56
But even though we don't experience
quantum strangeness,
quantum strangeness,
113
344643
4256
اما با وجود اینکه ما
بیگانگی کوانتومی را تجربه نمی‌کنیم،
بیگانگی کوانتومی را تجربه نمی‌کنیم،
06:00
we can see its very real
effects in action.
effects in action.
114
348923
3158
می‌توانیم تاثیرات بسیار
واقعی آن را در عمل ببینیم.
واقعی آن را در عمل ببینیم.
06:04
You've seen the data for yourself.
115
352105
1754
داده‌ها را خودتان دیدید.
06:06
The quantum computer won
116
354529
1461
کامپیوتر کوانتومی برنده شد
06:08
because it harnessed
superposition and uncertainty,
superposition and uncertainty,
117
356014
4788
زیرا برهم‌نهی و عدم قطعیت را
تحت کنترل داشت،
تحت کنترل داشت،
06:12
and these quantum properties are powerful,
118
360826
2356
و این ویژگی‌های کوانتومی قدرتمند،
06:15
not just to win coin games,
119
363206
2278
نه تنها بازی شیر یا خط را می‌برند،
06:17
but also to build
future quantum technologies.
future quantum technologies.
120
365508
3618
بلکه برای ساختن فناوری‌های
کوانتومی آینده نیز به کار می‌آیند.
کوانتومی آینده نیز به کار می‌آیند.
06:21
So let me give you three examples
of potential applications
of potential applications
121
369150
3516
خب اجازه بدهید سه نمونه
از کاربردهای بالقوه آن را به شما ارائه کنم
از کاربردهای بالقوه آن را به شما ارائه کنم
06:24
that could change our lives.
122
372690
1460
که ممکن است زندگی ما را متحول کنند.
06:27
First of all, quantum uncertainty
could be used to create private keys
could be used to create private keys
123
375147
5301
اول از همه، عدم قطعیت کوانتومی می‌تواند
برای ساخت کلیدهای محرمانه به کار برود
برای ساخت کلیدهای محرمانه به کار برود
06:32
for encrypting messages
sent from one location to another
sent from one location to another
124
380472
3790
که در ارسال پیام‌های رمزگذاری شده
از جایی به جای دیگر به کار می‌روند
از جایی به جای دیگر به کار می‌روند
06:36
so that hackers could not
secretly copy the key perfectly,
secretly copy the key perfectly,
125
384286
5129
تا به خاطر عدم قطعیت کوانتومی
هکرها دیگر نتوانند کلید را
هکرها دیگر نتوانند کلید را
06:41
because of quantum uncertainty.
126
389439
1553
مخفیانه به طور کامل کپی کنند.
06:43
They would have to break
the laws of quantum physics
the laws of quantum physics
127
391809
3786
آنها باید قوانین فیزیک کوانتوم را بشکنند
تا بتوانند کلید را هک کنند.
06:47
to hack the key.
128
395619
1269
06:49
So this kind of unbreakable encryption
is already being tested by banks
is already being tested by banks
129
397531
4874
خب این گونه رمزهای ناشکستنی
همین حالا هم توسط بانک‌ها
همین حالا هم توسط بانک‌ها
06:54
and other institutions worldwide.
130
402429
1935
و سایر موسسه‌ها
در سطح جهانی امتحان می‌شوند.
در سطح جهانی امتحان می‌شوند.
06:57
Today, we use more than 17 billion
connected devices globally.
connected devices globally.
131
405357
5449
امروز، ما در جهان از بیش از
۱۷ میلیارد دستگاه متصل استفاده می‌کنیم.
۱۷ میلیارد دستگاه متصل استفاده می‌کنیم.
07:03
Just imagine the impact quantum encryption
could have in the future.
could have in the future.
132
411619
3500
فقط تاثیری که رمزگذاری کوانتومی
بر آینده دارد را تصور کنید.
بر آینده دارد را تصور کنید.
07:08
Secondly, quantum technologies could also
transform health care and medicine.
transform health care and medicine.
133
416171
5730
دوم، فناوری‌های کوانتومی می‌توانند
مراقبت‌های بهداشتی و پزشکی را هم متحول کنند.
مراقبت‌های بهداشتی و پزشکی را هم متحول کنند.
07:14
For example, the design and analysis
of molecules for drug development
of molecules for drug development
134
422427
5301
برای مثال، طراحی و تحلیل
مولکول‌ها در توسعه داروها
مولکول‌ها در توسعه داروها
07:19
is a challenging problem today,
135
427752
2395
امروزه مشکلی چالش‌برانگیز است،
07:22
and that's because
exactly describing and calculating
exactly describing and calculating
136
430171
4952
و علت این است که توصیف و محاسبه دقیق
07:27
all of the quantum properties
of all the atoms in the molecule
of all the atoms in the molecule
137
435147
4102
تمام خصوصیات کوانتومی تمام اتم‌های مولکول
07:31
is a computationally difficult task,
even for our supercomputers.
even for our supercomputers.
138
439273
3651
از نظر محاسباتی، حتی برای
ابررایانه‌های ما هم کاری دشوار است.
ابررایانه‌های ما هم کاری دشوار است.
07:35
But a quantum computer could do better,
139
443480
2206
اما یک کامپیوتر کوانتومی
می‌تواند بهتر عمل کند،
می‌تواند بهتر عمل کند،
07:37
because it operates using
the same quantum properties
the same quantum properties
140
445710
3254
زیرا با استفاده از همان
ویژگی‌های کوانتومی کار می‌کند
ویژگی‌های کوانتومی کار می‌کند
07:40
as the molecule it's trying to simulate.
141
448988
2552
که مولکولی که می‌خواهد شبیه‌سازی کند دارد.
07:43
So future large-scale quantum
simulations for drug development
simulations for drug development
142
451564
4777
پس شبیه‌سازی‌های کوانتومی
با ابعاد بزرگ برای توسعه داروهای آینده
با ابعاد بزرگ برای توسعه داروهای آینده
07:48
could perhaps lead to treatments
for diseases like Alzheimer's,
for diseases like Alzheimer's,
143
456365
3286
ممکن است منجر به درمان
بیماری‌هایی مانند آلزایمر شود،
بیماری‌هایی مانند آلزایمر شود،
07:51
which affects thousands of lives.
144
459675
2142
که هزاران نفر را تحت تاثیر قرار می‌دهد.
07:54
And thirdly, my favorite
quantum application
quantum application
145
462355
3037
و سوم، کاربرد کوانتومی مورد علاقه من
07:57
is teleportation of information
from one location to another
from one location to another
146
465416
4659
دورنوردی اطلاعات از جایی به جای دیگر
08:02
without physically transmitting
the information.
the information.
147
470099
3042
بدون انتقال فیزیکی اطلاعات است.
08:05
Sounds like sci-fi, but it is possible,
148
473847
3429
انگار علمی تخیلی است، اما امکان دارد،
08:09
because these fluid identities
of the quantum particles
of the quantum particles
149
477300
3719
زیرا این هویت‌های سیال ذرات کوانتومی
08:13
can get entangled across space and time
150
481043
3358
می‌توانند از میان فضا و زمان
طوری پیچیده شوند
طوری پیچیده شوند
08:16
in such a way that when you change
something about one particle,
something about one particle,
151
484425
3610
که وقتی چیزی را درباره یک ذره عوض می‌کنید،
08:20
it can impact the other,
152
488059
1456
می‌تواند روی دیگری اثر بگذارد،
08:21
and that creates
a channel for teleportation.
a channel for teleportation.
153
489539
2658
و این راهی برای دورنوردی فراهم می‌کند.
08:25
It's already been demonstrated
in research labs
in research labs
154
493039
2609
همین حالا هم در آزمایشگاه‌های
تحقیقاتی نشان داده شده است
تحقیقاتی نشان داده شده است
08:27
and could be part
of a future quantum internet.
of a future quantum internet.
155
495672
2921
و می‌تواند بخشی از
اینترنت کوانتومی آینده باشد.
اینترنت کوانتومی آینده باشد.
08:31
We don't have such a network as yet,
156
499219
3347
هنوز چنین شبکه‌ای نداریم،
08:34
but my team is working
on these possibilities,
on these possibilities,
157
502590
2904
اما گروه من روی این امکانات کار می‌کنند،
08:37
by simulating a quantum network
on a quantum computer.
on a quantum computer.
158
505518
3849
و در حال شبیه‌سازی یک شبکه کوانتومی
روی یک کامپیوتر کوانتومی هستند.
روی یک کامپیوتر کوانتومی هستند.
08:42
So we have designed and implemented
some interesting new protocols
some interesting new protocols
159
510052
3998
خب ما پیش‌نویس‌های جالب و جدیدی را
طراحی و پیاده‌سازی کرده‌ایم
طراحی و پیاده‌سازی کرده‌ایم
08:46
such as teleportation
among different users in the network
among different users in the network
160
514074
5682
مثل دورنوردی میان کاربران مختلف در شبکه
08:51
and efficient data transmission
161
519780
2222
و انتقال داده با بازدهی بالا
08:54
and even secure voting.
162
522026
1603
و حتی رای‌دهی محرمانه.
08:56
So it's a lot of fun for me,
being a quantum physicist.
being a quantum physicist.
163
524502
2879
خب برای من فیزیکدان کوانتومی بودن
خیلی سرگرم کننده است.
خیلی سرگرم کننده است.
08:59
I highly recommend it.
164
527405
1493
به شدت توصیه می‌کنم.
09:00
(Laughter)
165
528922
1958
(خنده)
09:02
We get to be explorers
in a quantum wonderland.
in a quantum wonderland.
166
530904
2881
ما می‌توانیم کاشفان
سرزمین عجایب کوانتومی باشیم.
سرزمین عجایب کوانتومی باشیم.
09:05
Who knows what applications
we will discover next.
we will discover next.
167
533809
2884
که می‌داند کاربرد بعدی
که کشف می‌کنیم چه خواهد بود.
که کشف می‌کنیم چه خواهد بود.
09:09
We must tread carefully and responsibly
168
537222
2825
باید در ساخت آینده کوانتومی‌مان
09:12
as we build our quantum future.
169
540071
1936
با دقت و مسئولانه گام برداریم.
09:14
And for me, personally,
170
542809
1798
و برای من، به شخصه،
09:16
I don't see quantum physics as a tool
just to build quantum computers.
just to build quantum computers.
171
544631
5469
من فیزیک کوانتومی را فقط ابزاری
برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی نمی‌بینم.
برای ساخت کامپیوترهای کوانتومی نمی‌بینم.
09:22
I see quantum computers as a way
for us to probe the mysteries of nature
for us to probe the mysteries of nature
172
550124
5134
من کامپیوترهای کوانتومی را راهی می‌بینم
که با آن می‌توانیم اسرار طبیعت را کاوش کنیم
که با آن می‌توانیم اسرار طبیعت را کاوش کنیم
09:27
and reveal more about this hidden world
outside of our experiences.
outside of our experiences.
173
555282
3912
و چیزهای بیشتری را درباره این دنیای
پنهان دور از دسترس تجربه‌مان آشکار کنیم.
پنهان دور از دسترس تجربه‌مان آشکار کنیم.
09:31
How amazing that we humans,
174
559218
2102
چقدر شگفت‌انگیز است که ما انسان‌ها،
09:33
with our relatively limited
access to the universe,
access to the universe,
175
561344
2992
با دسترسی نسبتاً محدودمان به کائنات،
09:36
can still see far beyond our horizons
176
564360
2634
تنها با استفاده از تخیل و نبوغ‌مان
09:39
just using our imagination
and our ingenuity.
and our ingenuity.
177
567018
2580
می‌توانیم خیلی دورتر از افق‌مان را ببینیم.
09:42
And the universe rewards us
178
570211
2317
و کائنات هم به ما پاداش می‌دهد
09:44
by showing us how incredibly
interesting and surprising it is.
interesting and surprising it is.
179
572552
3928
و نشان‌مان می‌دهد چقدر
جالب و شگفت‌انگیز است.
جالب و شگفت‌انگیز است.
09:49
The future is fundamentally uncertain,
180
577171
3376
آینده از اساس ناپایدار است،
09:52
and to me, that is certainly exciting.
181
580571
3179
و برای من، این اساساً هیجان‌انگیز است.
09:56
Thank you.
182
584344
1151
متشکرم.
09:57
(Applause)
183
585519
6107
(تشویق)
ABOUT THE SPEAKER
Shohini Ghose - Quantum physicist, equity advocateShohini Ghose explores the strange quantum world of atoms and photons to understand the fundamental laws of the universe and harness them for quantum computing and communication -- and works to make science accessible and inclusive for people of all genders and backgrounds.
Why you should listen
As Shohini Ghose writes: "I've always wanted to be an explorer. As a girl I was inspired by Rakesh Sharma, the first Indian to go to space. I haven't made it to space yet, but I did become an explorer of a strange and exciting new world -- the quantum world of microscopic particles such as electrons and photons. I'm a theoretical physicist who examines how the laws of quantum physics can be harnessed to transform computation and communication. My colleagues and I made the first-ever observations of cesium atoms that demonstrated a connection between chaos theory and quantum entanglement.
"The activist in me questions why only three women have ever won the Nobel Prize in physics. I am passionate about addressing gender issues in science and recently founded the Laurier Centre for Women in Science, the first centre of its kind in Canada. I also work to create a vibrant and inclusive physics community in Canada as the vice president of the Canadian Association of Physicists. I love teaching and have co-authored Canada's largest selling introductory astronomy textbook."
Shohini Ghose | Speaker | TED.com