کامپیوترها و اطلاعات کوانتومی

درقرن بیست و یکم به مدد پیشرفت های چشمگیری که در علوم و فناوری نانو انجام شده و خواهد شد و هم چنین به کمک پیشرفت هایی که دراندازه گیری های بسیار دقیق انجام خواهد شد برای اولین بار قادر خواهیم بود سیستم های منفرد کوانتومی مثل یک اتم، یک یون، یک فوتون ویا اسپین یک هسته را کنترل کنیم . می توانیم به یک یون یا یک اتم منفرد در یک تله یونی دسترسی پیداکنیم، حالت آن را به کمک یک پالس دقیق لیزری تحریک کنیم ، ویا اسپین یک هسته را به مقدار مشخص دوران دهیم . هم چنین به امکان تولید چشمه های تک فوتونی بسیار نزدیک شده ایم و می توانیم دو فوتون را بایکدیگر درهم تنیده کنیم . دراین قرن به عصر جدیدی از فیزیک وارد می شویم با چشم اندازهای ناشناخته و سوالات عمیق و جالب . این سوالات ما را وادارخواهند کرد که دوباره مبانی مکانیک کوانتومی و هم چنین جنبه های مختلف آن را بکاویم . درواقع اگر چه قوانین مکانیک کوانتومی درآغاز برای سیستم های منفرد کوانتومی نظیریک اتم تنها و یا یک اسپین تنها تدوین شده اند اما تقریبا هیچگاه صحت آنها برای چنین سیستم های منفردی مستقیما به محک زده نشده است . اعتماد ما به این قوانین بیشترناشی از موفقیتی است که از کاربرد آنها به همراه مکانیک آماری برای توصیف خواص ماده انبوه بدست می آوریم . درسالها و دهه های آینده سوالات بیشمارو مهمی درپیش روی ما خواهد بود که باید به آنها پاسخ گوییم . این سوالات مجموعا حوزه ای از فیزیک جدید را تعریف می کنند که به آن نام کلی محاسبات و اطلاعات کوانتومی اطلاق می شود .