Primer uso de una computadora cuántica en ciencia ficción

Al físico ganador del premio Nobel Richard Feynman se le atribuye la invención del concepto de computadoras cuánticas alrededor de 1982 en el artículo "Simulando física con computadoras ". Además, recientemente, la compañía DWave ha presentado una computadora cuántica supuestamente real que ha visto muchas noticias, incluidas las compras por parte de la NASA, Google y Lockheed Martin.

¿Cuándo se utilizó por primera vez el concepto de computadora cuántica en la ciencia ficción?

(las ocurrencias "tempranas" también están bien si los que responden no están seguros de una respuesta "primera" definitiva)
Cuarentena; 1994 - amazon.com/Quarantine-Greg-Egan/dp/0061054232 Estoy seguro de que otros pueden hacerlo mejor
¿Alguna vez mencionaron qué tipo de computadora era Ziggy en Quantum Leap?

Respuestas (3)

Los expertos en computación cuántica tienden a decir que DWave no es una computadora cuántica universal "verdadera" que usa la versión cuántica de las puertas lógicas, sino que combina la física cuántica con lo que se conoce como una "computadora adiabática", que le permite hacer ciertos tipos de cálculos. mejor que una computadora clásica, aunque no está claro si esto se puede ampliar (consulte el artículo de Scientific American aquí para obtener un buen resumen).

En cuanto a su pregunta, intenté buscar "computadora cuántica" en los libros de Google, luego, cuando apareció la lista de resultados, hice clic en "herramientas de búsqueda" en la parte superior, luego cambié de "cualquier momento" a "rango personalizado" y restringí el rango de fechas de varias maneras para tratar de encontrar el primer ejemplo de un libro de ciencia ficción con esta frase. Lo primero que pude encontrar fueron los fragmentos aquí que aparecieron en las páginas 155-159 de un número de "Analog Science Fiction & Fact", un poco de búsqueda de más fragmentos de la misma historia mostró que es la novela "Un regalo antes de partir". por WR Thompson, de la edición de mediados de diciembre de 1992 (véanse los dos fragmentos consecutivos en la página 159 aquí y aquí ).de los vendedores del mercado en amazon, si quieres leerlo. Por supuesto, Google Books no incluye todas las publicaciones, pero esta es probablemente una de las primeras de todos modos.

editar: la respuesta de Richard de "Quarantine" de Greg Egan es un buen hallazgo, la versión de tapa dura fue de septiembre de 1992, por lo que es anterior a "A Gift Before Leaving" por unos meses. Si hace clic en la portada de su página de Amazon y busca "computadora cuántica", Egan nunca usa esa frase específica, pero hay una cita que describe la idea en las páginas 213-214: "Deje que una computadora manche, con la tipo correcto de aleatoriedad cuántica--y creas, en efecto, una máquina 'paralela' con un número astronómico de procesadores. Cada uno ejecuta el mismo programa, pero lo aplica a diferentes datos. Todo lo que tienes que hacer es asegurarte de que cuando colapsas el sistema, eliges la versión que encontró la aguja en el pajar matemático".

También encontré un ensayo posterior de Egan donde explica que su idea en la historia de lo que sería posible con una computadora cuántica fue invalidada por la ciencia posterior:

Esa última parte es donde el sueño choca con la realidad. No existe un método de propósito general para descubrir instantáneamente cuál de las "ramas" del cálculo, si alguna, produjo el resultado deseado. Todo lo que tiene al final del cálculo es un sistema cuántico en una superposición de miles de estados, y si simplemente mide el estado de ese sistema, la probabilidad de observar el único resultado que le dice algo útil es muy pequeña. ¡También podría haber ejecutado una sola computadora clásica en una entrada elegida al azar! Hay cosas ingeniosas que se pueden hacer para problemas particulares: enfoques que explotan la estructura detallada del problema para permitir que una computadora cuántica alcance un estado en el que tiene una alta probabilidad de decirte algo útil (Peter Shor' s algoritmo para factorizar números es el ejemplo más célebre de eso). Pero lo que mostró el artículo "BBBV" de 1997 fue que la idea ingenua de tomar un problema completamente general y esperar que una computadora cuántica dé la respuesta de la misma manera y con la misma rapidez que si estuviera tratando con tantas computadoras clásicas como hay ramas para el cálculo cuántico, es insostenible. Supongo que no se me puede culpar por no conocer este resultado cinco años antes de que se probara, pero esto es fatal para la mayoría de las proezas cuánticas de Nick, que consisten en "difuminar", probar simultáneamente todas las alternativas entre miles o millones, y luego eligiendo colapsar a la rama que pasó a tener éxito. Pero lo que mostró el artículo "BBBV" de 1997 fue que la idea ingenua de tomar un problema completamente general y esperar que una computadora cuántica dé la respuesta de la misma manera y con la misma rapidez que si estuviera tratando con tantas computadoras clásicas como hay ramas para el cálculo cuántico, es insostenible. Supongo que no se me puede culpar por no conocer este resultado cinco años antes de que se probara, pero esto es fatal para la mayoría de las proezas cuánticas de Nick, que consisten en "difuminar", probar simultáneamente todas las alternativas entre miles o millones, y luego eligiendo colapsar a la rama que pasó a tener éxito. Pero lo que mostró el artículo "BBBV" de 1997 fue que la idea ingenua de tomar un problema completamente general y esperar que una computadora cuántica dé la respuesta de la misma manera y con la misma rapidez que si estuviera tratando con tantas computadoras clásicas como hay ramas para el cálculo cuántico, es insostenible. Supongo que no se me puede culpar por no conocer este resultado cinco años antes de que se probara, pero esto es fatal para la mayoría de las proezas cuánticas de Nick, que consisten en "difuminar", probar simultáneamente todas las alternativas entre miles o millones, y luego eligiendo colapsar a la rama que pasó a tener éxito.

Los científicos de élite acordados están debatiendo en este momento si la computadora Dwave realmente/completamente aprovecha los efectos cuánticos (todo ese debate se cubre bastante a fondo en el enlace de la pregunta), pero es inequívocamente la primera computadora de pequeña a mediana escala diseñada para aprovechar los efectos cuánticos . efectos Además, me parecería un poco sorprendente si los primeros usos de las computadoras QM son todos posteriores a la concepción de Feynman, lo que en ese caso significaría que un físico/científico parece tener más imaginación/visión que los escritores de ciencia ficción, donde suele ser en muchos casos. casos exactamente el caso contrario...
@vzn: Es posible que haya ejemplos anteriores a la concepción de Feynman, presumiblemente no usarían la frase específica "computadora cuántica", por lo que serían más difíciles de encontrar con los libros de Google. Por otro lado, la idea de que la superposición cuántica podría usarse para acelerar ciertos cálculos es bastante técnica, por lo que realmente no esperaría que los escritores de ciencia ficción hayan tenido una concepción intuitiva antes de la propuesta técnica, a diferencia de las tecnologías. cuya idea básica tendería a sugerirse naturalmente sin necesidad de argumentos técnicos, como la nanotecnología.
acordado; sin embargo, el punto es que usar funciones de onda para la computación es una idea muy inesperada/contraria a la intuición a primera vista y no se propuso seriamente hasta ~4 décadas después del nacimiento de QM a principios del siglo XIX. y la ciencia ficción está repleta de muchos casos de anticipación de tecnologías inesperadas/contrarias a la intuición, la lista es muy larga, y estoy viendo cómo la computación QM ahora encaja en ella (ahora que es básicamente una realidad y literalmente ya no es ciencia ficción).
También encontré un libro de ciencia ficción anterior a 1982 que usaba la frase "computadora cuántica", Bugs de Theodore Roszak de 1981, pero Roszak quiso decir algo diferente con esta frase, en la p. 237 un personaje dice: "Espere hasta que lea el material en la computadora cuántica, para ser modelado, fíjese, en las capacidades telequinéticas del cerebro. Utiliza taquiones en lugar de electrones. Más rápido que la velocidad de la luz, ¿entendido?" (Supongo que es posible que Roszak haya oído lo suficiente sobre QM para combinar la 'no localidad' del enredo con la comunicación de taquiones FTL, pero probablemente solo estaba usando 'cuántico' como tecnobalbuceo)
Las revistas generalmente "salen a la venta" mucho antes de su fecha de portada. No tengo para mediados de diciembre. Edición de 1992 de Analog , pero tengo la edición anterior (diciembre de 1992), y en la p. 2 dice "Próximo número a la venta el 10 de noviembre de 1992".
@vzn exprimió la imaginación de los científicos, si lee una de las autobiografías de Feynman ( ¡Seguramente está bromeando, Sr. Feynman! ¿Quizás?) describe que le solicitaron ideas de patentes sobre aplicaciones de reactores nucleares... recitó una lista de ideas, incluido el submarino nuclear (no puedo decir si había leído u oído sobre estas ideas en otros lugares), pero él y los de su calaña estaban pensando imaginativamente.

"La última pregunta" de Isaac Asimov, 1956. Describe la evolución de la supercomputadora Multivac mientras intenta responder la última pregunta a lo largo de los siglos. La mecánica de la computadora llega al nivel atómico IIRC y más allá en el hiperespacio al final.

Asimov describe que "Microvac" tiene "válvulas moleculares" en lugar de transistores, por lo que sus partes tienen un tamaño de escala cuántica, pero no estaba pensando específicamente que estaba usando la física cuántica para hacer sus cálculos más eficientes, y sin que no sería una verdadera "computadora cuántica" en el sentido moderno de la palabra.
Hay que ver esto en detalle, pero estoy de acuerdo en que "válvulas" es un concepto clásico de computación que se puede hacer a una escala muy pequeña. por ejemplo, esto quizás sea más un ejemplo de circuitos/nanotecnología a pequeña escala utilizados en una historia. la esencia (?) de una computadora QM es que utiliza ondas/enredos no clásicos para la computación, también conocida como "espintrónica" .

Hubo un libro de James Hogan en 1996, Paths to Otherwhere. Como funciona la memoria, se explica que en lugar de depender del binario, la computadora se basó en los números cuánticos. Si esto fue una explicación simplificada para una computadora cuántica, no lo sé.