ТОПОЛОГИЧЕСКОЕ КВАНТОВОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ
ТОПОЛОГИЧЕСКОЕ КВАНТОВОЕ ВЫЧИСЛЕНИЕ
По сути, квантовые вычислительные модели основаны на теоретической возможности производства квантовых состояний, их измерения и управления ими для обработки кубитов информации, закодированных в состоянии частиц, которые могут быть захваченными ионами, атомами, удерживаемыми внутри кремниевых микросхем, или единообразно направленными молекулами внутри микротрубочек. И микросхемы и микротрубочки должны быть надежно защищены от декогеренции.
Здесь квантовая ткань микроволоконной решетки вступает в стабильное состояние и устраняет эту проблему тепловой декогеренции. Вон Джонс в своей математической работе[300] доказал, что узлы решетки могут хранить информацию. Его идеи развили физики Эдвард Уитен[301] и Алексей Китаев[302], которые указали, что плетеная система квантовых частиц может выполнять квантовые вычисления. Используя квантовые частицы с подходящими свойствами, плетение может эффективно осуществлять любые квантовые вычисления за сверхбыстрый промежуток времени. Более того, хотя традиционные кубиты подвержены декогеренции, «плетение устойчиво: точно так же, как мимолетный порыв ветра может приподнять шнурки на ваших ботинках, но не может развязать их, данные, хранящиеся в квантовом плетении, могут выдержать все виды возмущений»[303].
Главным недостатком современных теорий квантовых вычислений в биологических системах является то, что они основаны на попытках использования концепций традиционной квантовой теории. Классическое квантовое измерение постулирует, что «коллапс волновой функции» неудовлетворителен для исследований сознания[304]. Продемонстрированная квантовая тканевая модель представляет собой более новый физический подход, известный как топологическая геометродинамика, и он открывает большие перспективы для исследования[305]. Не следует быть редукционистами по отношению к масштабам расстояний: Матти Пиканен считает, что Вселенная «имитирует» себя во всех масштабах пространства и времени. Поэтому вполне возможно, что квантовые вычисления могут осуществляться в биологически приемлемых масштабах длин. Пиканен так говорит об этом: «Модель, основанная на топологической геометродинамике, включает в себя многие элементы, очень важные, по мнению новых физиков, для топологических квантовых вычислений. Одна из самых удивительных возможностей заключается в следующем: временные петли в принципе вероятны благодаря передаче сигналов геометрическому прошлому, для того чтобы произвольно длинные вычисления могли быть произведены мгновенно благодаря повторению цикла, при котором новый прогон программы инициируется в прошлом. Если эти петли действительно возможны, их значение может быть равносильно революции. Проблемы, которые могли бы потребовать вычислений, соизмеримых с вечностью, стали бы решаемыми».