קוואנטום....לפי הבנתי.....
לפני שאני מתחיל להסביר על ה``קוואנטים``, עלי לאמר שאני לא מתכוון להעמיק בפיזיקה של הקוונטום אלא רק לפרט קצת על הבסיס, בגלל התעניינות חוזרת ונשנית בפורום. אז הבה נתחיל: הכל החל כאשר הפיזיקאי ``מקס פלאנק`` רצה להסביר את התופעה של שינוי הצבע של גוש מתכת מחומם, לכתום מאדום ומאדום לכחול עם עליית הטמפרטורה. כדי להסביר את זה הוא החליט שהאנרגיה היא למעשה, מורכבת מיחידות כמו האטומים והמולקולות, לכל יחידה הוא קרא, ``קוואנטה`` הכוונה, יחידה כמותית. בכל אפן התופעה עוררה הדים בעולם המדעי, ומקס פלנק קיבל פרס נובל. הפיסיקה עצמה בנויה על העובדה שאפשר למדוד את החלקיקים אבל התשובה תמיד לא תהיה נכונה, כדי למדוד חלקיק צריך לדעת את המהירות שלו ואת הכיוון, אבל אם מודדים את המהירות של החלקיק אז מפריעים לו בדרכו ואז אי אפשר למדוד את כיוונו, ואם מתמקדים בכוונו אז אי אפשר למדוד את מהירותו מאחר ומפריעים לה. הבה ניקח ניסוי כל שהוא: כאשר מדליקים נר מול פרגוד עם שני חורים כאשר אחד חשוף אז רק קרן אחד תשתקף מול הקיר ואילו כאשר חושפים את החור השני, יש הרבה קרניים בכל מני צורות וכיוונים, למה?, הרי צריך להיות שני קרניים: ההסבר התאורטי הוא שהפוטונים(כדורי אור קטנים) מקימים מגע אחד עם השני, הכוונה שכל פוטון אחד בעצם מתנגש עם כל פוטון אחר בסביבה באותו הרגע ובנוסף על כך אם לא כתוצאה מכן, הפוטון עובר בכל זווית אפשרית וכך ביחד יוצרים הפוטונים את הפסים המרובים. אבל אם נמדוד פוטון אחד אז הוא יאבד את יכולתו להיות במצב הזה ויחזור יחיד עם מסלול יחיד(הרי הוא הופרע). החלקיק/גל יכול להימצא במספר מצבים, אם ניקח כיוונים חלקים אחד יכול לעוף למעלה ואחד למעטה, אחד מסתובב לכיוון אחד והאחר לשני, אחד מהיר והשני איטי יותר(הכל יחסי). אך לפי התאוריה כאשר אנחנו לא רואים(הכוונה ללא מודדים), החלקיקים נמצאים בכל המצבים, ולא רק זה הם גם מתנגשים אחד עם השני, ונמצאים בכל מסלול אפשרי שיכול להיות(הכוונה שהם בכל כיוון וזווית אפשרית), מדידה מחזירה אותם למצב אחד שהוא יכול להיות למעלה או למעטה. נקודה למחשבה: אם אנחנו נוסעים בכביש לחיפה ונתקלים בצומת דרכים, ולוקחים את הדרך השמאלית(ואף אחד לא רואה אותנו), אז אנחנו גם לקחנו את הדרך הימנית. בכל אופן, איך כל זה מתקשר למחשבי קוואנטום ולהצפנה: הבה אקח מונח בסיסי במחשוב קוואנטום, QUBIT, כמו ביט יש שני ערכים 0-1. קופסא, ובתוכה שני חלקיקים, הקופסה אטומה לגמרי, שום אור או קרינה כל שהיא לא נכנסת כדי לא להפריע לאיזון, הטמפרטורה מאוד קרה כדי להאט את החלקיקים ולמנוע התנגשות. חלקים אחד מסתובב לכיוון אחד, והוא מיצג אחד, וחלקיק אחר מסתובב לכיוון שני והוא מייצג 0, אם סוגרים את הקופסא החלקיקים האלו מיצגים בגלל האפשרות שלהם להיות בכל המצבים ולהתנגש אחד בשני ללא הקשר למרחקם, או למצבם. הם מייצגים 00 01 11 10. עכשיו תארו לכם מה אפשר לעשות עם 200 חלקיקים כשכול אחד מתנגש עם חלקיק אחר ויוצר צירופים. יהיו לנו 2 בחזקת 200 ( חשבו את זה עם שלושה חלקיקים ותראו שיצא לכם 8 אפשרויות, הכוונה ל 2*2*2 ). במחשבים של היום כמה שיפותחו יש מהירות סופית שהפיזיקה מאפשרת, הכוונה שלאחר שהמחשבים יגיעו למהירות כל שהיא כבר לא יהיה אפשר להתקדם יותר. אך הקוואנטום מאפשר אפשרויות לרוב עם יכולת אדירה של חישוב, ושל פתירת בעיות(כבר הצליחו להשתמש במכונה עם טיפה חלקיקים כדי לפתור בעיות), החלקיקים תודות למהירותם, ולאפשרות להתקיים בכמה מצבים מהווים את המעבד המושלם. הבעיות הן, שכל תזוזה יכולה לפגוע בפעולות ולגרום לתוצאה לא נכונה, כמו כן איך למדוד את התוצאה הנכונה מתוך התוצאות שיש(שהן לא נכונות). את הבעיה הראשונה פתרו עם קופסאות אטומות לגמרי לכל רק אפשרית, ואת השניה פתרו בעזרת מחשוב מסוים, והגיון(לא אכנס לזה). בעזרת המחשב יהיה אפשר לפצח את ההצפנה בעזרת BRUTE FORCE , הכוונה ניסיון של כל הצירופים שיכולים להיות עד למציאת תשובה הגיונית. ואיך זה קשור להצפנה: כבר היום יש את האיום של גילוי דרך לפצח הצפנה(מאמר על הצפנה מצורף), לכן חיפשו דרך להבטיח שתהיה הצפנה ללא כול דרך לפיצוח(אם משיגים את החומר שנשלח), איך עשו זאת. הבה ניקח סיב אופטי(סיב שמצופה מבפנים בחומר משקף, ההשתקפות היא כמעט מאה אחוזים, מרחק מוגבל), כאשר יורים פוטונים יחידים לתוך הסיב, והצד האחר מקבל אותם, אם צד שלישי ינסה לצוטט אז הוא יפריע לפוטונים וישנה את כוונם וכך הצדדים ידעו שמשהו צוטט. אך איך ידעו הצדדים לקלוט את הפוטונים, הרי אי אפשר למדודם, וכך הומצאה השיטה הזאת: שני הצדדים משתמשים במסננים, המסננים של הצד השולח יקבעו את הזווית של הפוטון(הסיב האופטים משקף באותה הזווית), כאשר למשל פוטון של 45 מעלות יהיה 1 ופוטון של 0 מעלות יהיה 0. והצד האחר יהיה עם מסננים של 90 ושל -45 מעלות. כאשר פוטון של -45 מעלות(יחסית, הכוונה במינוס הוא לצד השני של העיגול) ידחה את הפוטון של ה45 מעלות, אבל יש סיכוי של חצי שהוא יקבל את זה של האפס(בכלל האלכסון), אותו הדבר למסנן של התשעים, הוא ידחה אתה האחד של ה0 מעלות אבל אולי יקבל את זה של ה 45+ (מצורפת תמונה). הבה נאמר שצד אחד שולח לצד שני רצף של 100 פוטונים של 0,1 זה שמקבל את הפוטונים יקבל לרוב רק חלקיק קטן מהם, רק 25 של 0,1 הוא כדי להיות בטוחים של צוטטו(אם משהו יצוטט...וזה בהנחה שהוא יודע את הזווית שנקבעה.. לפני ההתקשרות, הוא לא יוכל לחקות בדיוק את הרצף שנשלח), לבסוף לאחר שהצדדים מתקשרים בניהם ומוודאים שלא ציטטו להם ע``י בחירה של הצד המקבל במספר פוטונים, והקראת מספרם ומצבם לשולח(לאחר מכן הם יוחסרו מההצפנה), הצד המצפין יצור מפתח וישלח ברשת הציבורית את המידע, ללא כל חשש להאזנה. אני מקווה שהבנתם את הקטע, שאלות יתקבלו בברכה. פורום האקרים והתגוננות!!!. !!!.
לפני שאני מתחיל להסביר על ה``קוואנטים``, עלי לאמר שאני לא מתכוון להעמיק בפיזיקה של הקוונטום אלא רק לפרט קצת על הבסיס, בגלל התעניינות חוזרת ונשנית בפורום. אז הבה נתחיל: הכל החל כאשר הפיזיקאי ``מקס פלאנק`` רצה להסביר את התופעה של שינוי הצבע של גוש מתכת מחומם, לכתום מאדום ומאדום לכחול עם עליית הטמפרטורה. כדי להסביר את זה הוא החליט שהאנרגיה היא למעשה, מורכבת מיחידות כמו האטומים והמולקולות, לכל יחידה הוא קרא, ``קוואנטה`` הכוונה, יחידה כמותית. בכל אפן התופעה עוררה הדים בעולם המדעי, ומקס פלנק קיבל פרס נובל. הפיסיקה עצמה בנויה על העובדה שאפשר למדוד את החלקיקים אבל התשובה תמיד לא תהיה נכונה, כדי למדוד חלקיק צריך לדעת את המהירות שלו ואת הכיוון, אבל אם מודדים את המהירות של החלקיק אז מפריעים לו בדרכו ואז אי אפשר למדוד את כיוונו, ואם מתמקדים בכוונו אז אי אפשר למדוד את מהירותו מאחר ומפריעים לה. הבה ניקח ניסוי כל שהוא: כאשר מדליקים נר מול פרגוד עם שני חורים כאשר אחד חשוף אז רק קרן אחד תשתקף מול הקיר ואילו כאשר חושפים את החור השני, יש הרבה קרניים בכל מני צורות וכיוונים, למה?, הרי צריך להיות שני קרניים: ההסבר התאורטי הוא שהפוטונים(כדורי אור קטנים) מקימים מגע אחד עם השני, הכוונה שכל פוטון אחד בעצם מתנגש עם כל פוטון אחר בסביבה באותו הרגע ובנוסף על כך אם לא כתוצאה מכן, הפוטון עובר בכל זווית אפשרית וכך ביחד יוצרים הפוטונים את הפסים המרובים. אבל אם נמדוד פוטון אחד אז הוא יאבד את יכולתו להיות במצב הזה ויחזור יחיד עם מסלול יחיד(הרי הוא הופרע). החלקיק/גל יכול להימצא במספר מצבים, אם ניקח כיוונים חלקים אחד יכול לעוף למעלה ואחד למעטה, אחד מסתובב לכיוון אחד והאחר לשני, אחד מהיר והשני איטי יותר(הכל יחסי). אך לפי התאוריה כאשר אנחנו לא רואים(הכוונה ללא מודדים), החלקיקים נמצאים בכל המצבים, ולא רק זה הם גם מתנגשים אחד עם השני, ונמצאים בכל מסלול אפשרי שיכול להיות(הכוונה שהם בכל כיוון וזווית אפשרית), מדידה מחזירה אותם למצב אחד שהוא יכול להיות למעלה או למעטה. נקודה למחשבה: אם אנחנו נוסעים בכביש לחיפה ונתקלים בצומת דרכים, ולוקחים את הדרך השמאלית(ואף אחד לא רואה אותנו), אז אנחנו גם לקחנו את הדרך הימנית. בכל אופן, איך כל זה מתקשר למחשבי קוואנטום ולהצפנה: הבה אקח מונח בסיסי במחשוב קוואנטום, QUBIT, כמו ביט יש שני ערכים 0-1. קופסא, ובתוכה שני חלקיקים, הקופסה אטומה לגמרי, שום אור או קרינה כל שהיא לא נכנסת כדי לא להפריע לאיזון, הטמפרטורה מאוד קרה כדי להאט את החלקיקים ולמנוע התנגשות. חלקים אחד מסתובב לכיוון אחד, והוא מיצג אחד, וחלקיק אחר מסתובב לכיוון שני והוא מייצג 0, אם סוגרים את הקופסא החלקיקים האלו מיצגים בגלל האפשרות שלהם להיות בכל המצבים ולהתנגש אחד בשני ללא הקשר למרחקם, או למצבם. הם מייצגים 00 01 11 10. עכשיו תארו לכם מה אפשר לעשות עם 200 חלקיקים כשכול אחד מתנגש עם חלקיק אחר ויוצר צירופים. יהיו לנו 2 בחזקת 200 ( חשבו את זה עם שלושה חלקיקים ותראו שיצא לכם 8 אפשרויות, הכוונה ל 2*2*2 ). במחשבים של היום כמה שיפותחו יש מהירות סופית שהפיזיקה מאפשרת, הכוונה שלאחר שהמחשבים יגיעו למהירות כל שהיא כבר לא יהיה אפשר להתקדם יותר. אך הקוואנטום מאפשר אפשרויות לרוב עם יכולת אדירה של חישוב, ושל פתירת בעיות(כבר הצליחו להשתמש במכונה עם טיפה חלקיקים כדי לפתור בעיות), החלקיקים תודות למהירותם, ולאפשרות להתקיים בכמה מצבים מהווים את המעבד המושלם. הבעיות הן, שכל תזוזה יכולה לפגוע בפעולות ולגרום לתוצאה לא נכונה, כמו כן איך למדוד את התוצאה הנכונה מתוך התוצאות שיש(שהן לא נכונות). את הבעיה הראשונה פתרו עם קופסאות אטומות לגמרי לכל רק אפשרית, ואת השניה פתרו בעזרת מחשוב מסוים, והגיון(לא אכנס לזה). בעזרת המחשב יהיה אפשר לפצח את ההצפנה בעזרת BRUTE FORCE , הכוונה ניסיון של כל הצירופים שיכולים להיות עד למציאת תשובה הגיונית. ואיך זה קשור להצפנה: כבר היום יש את האיום של גילוי דרך לפצח הצפנה(מאמר על הצפנה מצורף), לכן חיפשו דרך להבטיח שתהיה הצפנה ללא כול דרך לפיצוח(אם משיגים את החומר שנשלח), איך עשו זאת. הבה ניקח סיב אופטי(סיב שמצופה מבפנים בחומר משקף, ההשתקפות היא כמעט מאה אחוזים, מרחק מוגבל), כאשר יורים פוטונים יחידים לתוך הסיב, והצד האחר מקבל אותם, אם צד שלישי ינסה לצוטט אז הוא יפריע לפוטונים וישנה את כוונם וכך הצדדים ידעו שמשהו צוטט. אך איך ידעו הצדדים לקלוט את הפוטונים, הרי אי אפשר למדודם, וכך הומצאה השיטה הזאת: שני הצדדים משתמשים במסננים, המסננים של הצד השולח יקבעו את הזווית של הפוטון(הסיב האופטים משקף באותה הזווית), כאשר למשל פוטון של 45 מעלות יהיה 1 ופוטון של 0 מעלות יהיה 0. והצד האחר יהיה עם מסננים של 90 ושל -45 מעלות. כאשר פוטון של -45 מעלות(יחסית, הכוונה במינוס הוא לצד השני של העיגול) ידחה את הפוטון של ה45 מעלות, אבל יש סיכוי של חצי שהוא יקבל את זה של האפס(בכלל האלכסון), אותו הדבר למסנן של התשעים, הוא ידחה אתה האחד של ה0 מעלות אבל אולי יקבל את זה של ה 45+ (מצורפת תמונה). הבה נאמר שצד אחד שולח לצד שני רצף של 100 פוטונים של 0,1 זה שמקבל את הפוטונים יקבל לרוב רק חלקיק קטן מהם, רק 25 של 0,1 הוא כדי להיות בטוחים של צוטטו(אם משהו יצוטט...וזה בהנחה שהוא יודע את הזווית שנקבעה.. לפני ההתקשרות, הוא לא יוכל לחקות בדיוק את הרצף שנשלח), לבסוף לאחר שהצדדים מתקשרים בניהם ומוודאים שלא ציטטו להם ע``י בחירה של הצד המקבל במספר פוטונים, והקראת מספרם ומצבם לשולח(לאחר מכן הם יוחסרו מההצפנה), הצד המצפין יצור מפתח וישלח ברשת הציבורית את המידע, ללא כל חשש להאזנה. אני מקווה שהבנתם את הקטע, שאלות יתקבלו בברכה. פורום האקרים והתגוננות!!!. !!!.