ABOUT THE SPEAKER
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.

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."

More profile about the speaker
Shohini Ghose | Speaker | TED.com
TEDWomen 2018

Shohini Ghose: Quantum computing explained in 10 minutes

שוהיני גוז: הסבר על המיחשוב הקוונטי בעשר דקות בלבד

Filmed:
3,903,897 views

מחשב קוונטי איננו רק גירסה חזקה יותר של המחשבים אשר משמשים אותנו כיום, אלא משהו שונה לחלוטין המתבסס על הבנה מדעית חדשה - ועל יותר מקצת אי-ודאות. הצטרפו לארץ הפלאות הקוונטית עם שוהיני גוז, עמיתת המחקר של TED, ולמדו איך טכנולוגיה זו נושאת בחובה את האפשרויות לחולל מהפכה בתעשיית התרופות, ליצור הצפנת מידע חסינת-פיצוח ואפילו לבצע טלפורטציה של מידע.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
Let's playלְשַׂחֵק a gameמִשְׂחָק.
0
917
1321
הבה נשחק משחק.
00:14
Imagineלדמיין that you are in Lasלאס Vegasוגאס,
1
2825
2876
דמיינו שאתם בלאס-וגאס,
00:17
in a casinoקָזִינוֹ,
2
5725
1351
בקזינו,
00:19
and you decideלְהַחלִיט to playלְשַׂחֵק a gameמִשְׂחָק
on one of the casino'sשל הקזינו computersמחשבים,
3
7100
4016
ואתם מחליטים לשחק במשחק
על אחד ממחשבי הקזינו,
00:23
just like you mightאולי playלְשַׂחֵק
solitaireסוליטר or chessשַׁחְמָט.
4
11140
2586
בדיוק כמו שהייתם משחקים
סוליטייר או שחמט.
00:26
The computerמַחשֵׁב can make movesמהלכים
in the gameמִשְׂחָק, just like a humanבן אנוש playerשחקן.
5
14520
3150
המחשב יכול לבצע מהלכים במשחק,
בדיוק כמו שחקן אנושי.
00:30
This is a coinמַטְבֵּעַ gameמִשְׂחָק.
6
18438
1700
זהו משחק מטבע.
00:32
It startsמתחיל with a coinמַטְבֵּעַ showingמראה headsראשים,
7
20732
3055
הוא מתחיל במטבע
המוצג במצב עץ,
00:35
and the computerמַחשֵׁב will playלְשַׂחֵק first.
8
23811
1801
ועל המחשב לעשות
את המהלך הראשון.
00:37
It can chooseבחר to flipלְהַעִיף the coinמַטְבֵּעַ or not,
9
25636
2856
הוא יכול לבחור בין האפשרות
להטיל את המטבע או לא,
00:40
but you don't get to see the outcomeתוֹצָאָה.
10
28516
1809
אבל אתם אינכם יכולים
לראות את התוצאה.
00:43
Nextהַבָּא, it's your turnלפנות.
11
31144
1181
אחר כך מגיע תורכם.
00:44
You can alsoגַם chooseבחר
to flipלְהַעִיף the coinמַטְבֵּעַ or not,
12
32862
2842
אתם יכולים לבחור בין האפשרות
להטיל את המטבע או לא,
00:47
and your moveמהלך \ לזוז \ לעבור will not be revealedגילה
to your opponentיָרִיב, the computerמַחשֵׁב.
13
35728
3460
והמהלך שלכם לא ייחשף
בפני היריב שלכם, המחשב.
00:51
Finallyסוף כל סוף, the computerמַחשֵׁב playsמחזות again,
and can flipלְהַעִיף the coinמַטְבֵּעַ or not,
14
39737
3999
לבסוף, המחשב משחק שוב,
ויכול להטיל את המטבע או לא,
00:55
and after these threeשְׁלוֹשָׁה roundsסיבובים,
15
43760
2691
ולאחר שלושת הסיבובים הללו,
00:58
the coinמַטְבֵּעַ is revealedגילה,
16
46475
1929
נחשף המטבע,
01:00
and if it is headsראשים, the computerמַחשֵׁב winsמנצח,
17
48428
2808
ואם הוא על צד עץ,
המחשב ניצח,
01:03
if it's tailsפרָאק, you winלנצח.
18
51260
1715
ואם הוא על צד פלי,
אתם ניצחתם.
01:06
So it's a prettyיפה simpleפָּשׁוּט gameמִשְׂחָק,
19
54210
1713
אז זהו משחק פשוט למדי,
01:07
and if everybodyכולם playsמחזות honestlyבִּיוֹשֶׁר,
and the coinמַטְבֵּעַ is fairהוֹגֶן,
20
55947
3393
ואם כולם משחקים באופן הוגן,
והמטבע חוקי,
01:11
then you have a 50 percentאָחוּז chanceהִזדַמְנוּת
of winningלנצח this gameמִשְׂחָק.
21
59364
3762
אז יש לכם 50 אחוז סיכוי
לנצח במשחק הזה.
01:15
And to confirmלְאַשֵׁר that,
22
63150
2274
וכדי לוודא זאת,
01:17
I askedשאל my studentsסטודנטים to playלְשַׂחֵק
this gameמִשְׂחָק on our computersמחשבים,
23
65448
3135
ביקשתי מהסטודנטים שלי
לשחק במשחק הזה על המחשבים שלנו,
01:20
and after manyרב, manyרב triesמנסה,
24
68607
1984
ולאחר הרבה, הרבה נסיונות,
01:22
theirשֶׁלָהֶם winningלנצח rateציון endedהסתיים up
beingלהיות 50 percentאָחוּז, or closeלִסְגוֹר to 50 percentאָחוּז,
25
70615
4040
היה שעור הנצחונות שלהם 50 אחוזים,
או קרוב ל-50 אחוז,
01:26
as expectedצָפוּי.
26
74679
1651
כצפוי.
01:28
Soundsנשמע like a boringמְשַׁעֲמֵם gameמִשְׂחָק, right?
27
76354
2036
נשמע כמו משחק משעמם, נכון?
01:30
But what if you could playלְשַׂחֵק this gameמִשְׂחָק
on a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב?
28
78414
3217
אבל מה אם יכולתם לשחק במשחק הזה
על מחשב קוונטי?
01:34
Now, Lasלאס Vegasוגאס casinosבתי קזינו
do not have quantumקוונטי computersמחשבים,
29
82665
3080
טוב, אז אין מחשבים קוונטיים
בבתי הקזינו של לאס וגאס,
01:37
as farרָחוֹק as I know,
30
85769
1741
עד כמה שידוע לי,
01:39
but IBMיבמ has builtבנוי
a workingעובד quantumקוונטי computerמַחשֵׁב.
31
87534
3436
אבל חברת איי-בי-אם
בנתה מחשב קוונטי עובד.
01:42
Here it is.
32
90994
1197
הנה הוא.
01:44
But what is a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב?
33
92605
1484
אבל מהו מחשב קוונטי?
01:46
Well, quantumקוונטי physicsפיזיקה describesמתאר
34
94534
2809
ובכן, הפיזיקה הקוונטית מתארת
01:49
the behaviorהִתְנַהֲגוּת of atomsאטומים
and fundamentalבסיסי particlesחלקיקים,
35
97367
3770
את ההתנהגות של האטומים
והחלקיקים הבסיסיים,
01:53
like electronsאלקטרונים and photonsפוטונים.
36
101161
2483
כגון האלקטרונים והפוטונים.
01:55
So a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב operatesפועלת
37
103668
1724
מחשב קוונטי פועל
01:57
by controllingשליטה the behaviorהִתְנַהֲגוּת
of these particlesחלקיקים,
38
105416
2607
בכך שהוא שולט על ההתנהגות
של חלקיקים אלה,
02:00
but in a way that is completelyלַחֲלוּטִין differentשונה
from our regularרגיל computersמחשבים.
39
108047
3666
אבל בדרך שונה לגמרי
מהמחשבים הרגילים שלנו.
02:04
So a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב
is not just a more powerfulחָזָק versionגִרְסָה
40
112279
3896
לכן מחשב קוונטי אינו
סתם גירסה חזקה יותר
02:08
of our currentנוֹכְחִי computersמחשבים,
41
116199
2105
של המחשבים בני זמננו,
02:10
just like a lightאוֹר bulbנוּרָה
is not a more powerfulחָזָק candleנר.
42
118328
4007
ממש כמו שנורת חשמל
איננה גירסה חזקה יותר של נר.
02:14
You cannotלא יכול buildלִבנוֹת a lightאוֹר bulbנוּרָה
by buildingבִּניָן better and better candlesנרות.
43
122359
4119
אינכם יכולים לבנות נורת חשמל
ע"י שיפור מתמשך של נרות.
02:19
A lightאוֹר bulbנוּרָה is a differentשונה technologyטֶכנוֹלוֹגִיָה,
44
127048
2215
נורת חשמל היא טכנולוגיה שונה,
02:21
basedמבוסס on deeperעמוק יותר scientificמַדָעִי understandingהֲבָנָה.
45
129287
2654
המבוססת על הבנה מדעית עמוקה יותר.
02:23
Similarlyבאופן דומה, a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב
is a newחָדָשׁ kindסוג of deviceהתקן,
46
131965
3737
באופן דומה, מחשב קוונטי
הוא התקן מסוג חדש,
02:27
basedמבוסס on the scienceמַדָע of quantumקוונטי physicsפיזיקה,
47
135726
2749
המבוסס על מדע הפיזיקה הקוונטית,
02:30
and just like a lightאוֹר bulbנוּרָה
transformedהשתנה societyחֶברָה,
48
138499
3150
ובדיוק כמו שנורת החשמל
גרמה לשינוי מהותי בחברה האנושית,
02:33
quantumקוונטי computersמחשבים
have the potentialפוטנציאל to impactפְּגִיעָה
49
141673
2660
כך יש למחשבים הקוונטיים
את הפוטנציאל
להשפיע על היבטים רבים בחיינו,
02:36
so manyרב aspectsהיבטים of our livesחיים,
50
144357
1877
02:38
includingלְרַבּוֹת our securityבִּטָחוֹן needsצרכי,
our healthבְּרִיאוּת careלְטַפֵּל and even the internetאינטרנט.
51
146258
3928
כולל צרכי אבטחת המידע שלנו,
מערכת הבריאות ואפילו על האינטרנט.
02:42
So companiesחברות all around the worldעוֹלָם
are workingעובד to buildלִבנוֹת these devicesהתקנים,
52
150837
4301
ולכן חברות בכל רחבי העולם
עובדות על בניית ההתקנים האלו,
02:47
and to see what
the excitementהתרגשות is all about,
53
155162
2335
וכדי לראות על מה כל ההתרגשות,
02:49
let's playלְשַׂחֵק our gameמִשְׂחָק on a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב.
54
157521
2150
הבה נשחק במשחק שלנו
על מחשב קוונטי.
02:52
So I can logעֵץ into IBM'sיבמ
quantumקוונטי computerמַחשֵׁב from right here,
55
160862
4773
אני יכולה להכנס למחשב הקוונטי
של איי-בי-אם מכאן,
02:57
whichאיזה meansאומר I can playלְשַׂחֵק the gameמִשְׂחָק remotelyמרחוק,
56
165659
2475
מה שאומר שאני יכולה
לשחק במשחק מרחוק,
03:00
and so can you.
57
168158
1150
וכך יכולים גם אתם.
03:02
To make this happenלִקְרוֹת, you mayמאי rememberלִזכּוֹר
gettingמקבל an emailאֶלֶקטרוֹנִי aheadקָדִימָה of time, from TEDTED,
58
170151
5422
לשם כך, אולי אתם זוכרים
שקיבלתם מראש דוא"ל מ-TED,
03:07
askingשואל you whetherהאם you would chooseבחר
to flipלְהַעִיף the coinמַטְבֵּעַ or not,
59
175597
3725
השואל אתכם האם תבחרו
להטיל את המטבע או לא,
03:11
if you playedשיחק the gameמִשְׂחָק.
60
179346
1695
במידה ותשחקו במשחק.
03:13
Well, actuallyלמעשה, we askedשאל you to chooseבחר
betweenבֵּין a circleמעגל or a squareכיכר.
61
181065
4868
למעשה, ביקשנו מכם לבחור
בין עיגול לריבוע.
03:17
You didn't know it, but your choiceבְּחִירָה
of circleמעגל meantהתכוון "flipלְהַעִיף the coinמַטְבֵּעַ,"
62
185957
3842
לא ידעתם את זה, אבל בחירת עיגול
משמעותה היתה "להטיל את המטבע",
03:21
and your choiceבְּחִירָה of squareכיכר
was "don't flipלְהַעִיף."
63
189823
2157
ובחירת ריבוע משמעותה
היתה "לא להטיל את המטבע."
03:24
We receivedקיבלו 372 responsesהתגובות.
64
192723
2841
קיבלנו 372 תגובות.
03:27
Thank you.
65
195588
1190
תודה רבה.
03:28
That meansאומר we can playלְשַׂחֵק 372 gamesמשחקים
againstמול the quantumקוונטי computerמַחשֵׁב
66
196802
4468
זה אומר שאנחנו יכולים לשחק
372 סיבובים נגד המחשב הקוונטי
03:33
usingבאמצעות your choicesבחירות.
67
201294
1628
תוך שימוש בבחירות שלכם.
03:34
And it's a prettyיפה fastמָהִיר gameמִשְׂחָק to playלְשַׂחֵק,
68
202946
2245
אפשר לשחק את המשחק מהר מאד,
03:37
so I can showלְהַצִיג you the resultsתוצאות right here.
69
205215
2207
ואני יכולה להציג לכם את התוצאות פה ומיד.
03:40
Unfortunatelyלצערי, you didn't do very well.
70
208231
2306
לרוע המזל, ההצלחה שלכם היתה זעומה.
03:42
(Laughterצחוק)
71
210561
2073
(צחוק)
03:44
The quantumקוונטי computerמַחשֵׁב wonזכית
almostכִּמעַט everyכֹּל gameמִשְׂחָק.
72
212658
3056
המחשב הקוונטי ניצח כמעט בכל פעם.
03:48
It lostאבד a fewמְעַטִים only because
of operationalמִבצָעִי errorsשגיאות in the computerמַחשֵׁב.
73
216159
3722
הוא הפסיד כמה פעמים רק
בגלל שגיאות תפעוליות של המחשב.
03:51
(Laughterצחוק)
74
219905
1962
(צחוק)
03:53
So how did it achieveלְהַשִׂיג
this amazingמדהים winningלנצח streakפַּס?
75
221891
3301
אז איך הוא השיג
את רצף הנצחונות המדהים הזה?
03:58
It seemsנראה like magicקֶסֶם or cheatingרַמָאוּת,
76
226224
2493
זה נראה כמו קסם או מעשה רמייה,
04:00
but actuallyלמעשה, it's just
quantumקוונטי physicsפיזיקה in actionפעולה.
77
228741
2378
אבל למעשה,
זוהי רק פיזיקה קוונטית בפעולה.
04:03
Here'sהנה how it worksעובד.
78
231780
1576
הנה ההסבר כיצד זה עובד.
04:05
A regularרגיל computerמַחשֵׁב simulatesסימולציה
headsראשים or tailsפרָאק of a coinמַטְבֵּעַ as a bitbit,
79
233380
5452
מחשב רגיל מדמה
את שני צדי המטבע בסיביות:
04:10
a zeroאֶפֶס or a one,
80
238856
1655
אפס או אחת,
04:12
or a currentנוֹכְחִי flippingמרפרף on and off
insideבְּתוֹך your computerמַחשֵׁב chipשְׁבָב.
81
240535
3880
כך גם הטלת או אי הטלת מטבע,
בשבב המחשב.
04:16
A quantumקוונטי computerמַחשֵׁב
is completelyלַחֲלוּטִין differentשונה.
82
244439
2080
המחשב הקוונטי שונה לחלוטין.
04:19
A quantumקוונטי bitbit has a more fluidנוֹזֵל,
nonbinaryלתבניות identityזהות.
83
247250
4513
לסיבית קוונטית יש זהות נזילה יותר,
ולא-בינארית.
04:24
It can existקיימים in a superpositionחֲפִיפָה,
or a combinationקוֹמבִּינַצִיָה of zeroאֶפֶס and one,
84
252511
5842
היא יכולה להתקיים ב"סופרפוזיציה",
או צירוף של אפס ואחד,
04:30
with some probabilityהִסתַבְּרוּת of beingלהיות zeroאֶפֶס
and some probabilityהִסתַבְּרוּת of beingלהיות one.
85
258377
4706
עם הסתברות כלשהי להיות באפס
והסתברות כלשהי להיות במצב אחד.
04:35
In other wordsמילים,
its identityזהות is on a spectrumספֵּקטרוּם.
86
263545
2531
במלים אחרות, הזהות שלה
מתקיימת על ספקטרום.
04:38
For exampleדוגמא, it could have
a 70 percentאָחוּז chanceהִזדַמְנוּת of beingלהיות zeroאֶפֶס
87
266790
3803
לדוגמה, יכולה להיות הסתברות
של 70 אחוז שהיא באפס
04:42
and a 30 percentאָחוּז chanceהִזדַמְנוּת of beingלהיות one
88
270617
2336
ו-30 אחוז שהזהות שלה היא אחד
04:44
or 80-20 or 60-40.
89
272977
4015
או 80-20 או 60-40.
04:49
The possibilitiesאפשרויות are endlessאינסופי.
90
277016
2613
מרחב האפשרויות הוא אינסופי.
04:51
The keyמַפְתֵחַ ideaרַעְיוֹן here
91
279653
1366
הרעיון העיקרי כאן
04:53
is that we have to give up
on preciseמְדוּיָק valuesערכים of zeroאֶפֶס and one
92
281043
4220
הוא שצריך לוותר על ערכים מדוייקים
של אפס או אחד
04:57
and allowלהתיר for some uncertaintyחוסר ודאות.
93
285287
1841
ולהתיר מידה מסויימת של חוסר-ודאות.
04:59
So duringבְּמַהֲלָך the gameמִשְׂחָק,
94
287737
1651
במהלך המשחק,
05:01
the quantumקוונטי computerמַחשֵׁב createsיוצר
this fluidנוֹזֵל combinationקוֹמבִּינַצִיָה of headsראשים and tailsפרָאק,
95
289412
4747
יוצר המחשב הקוונטי את הצירוף
הנזיל הזה של צירופי עץ ופלי,
05:06
zeroאֶפֶס and one,
96
294183
1151
של אפס או אחד,
05:07
so that no matterחוֹמֶר what the playerשחקן does,
97
295358
2268
כך שלא משנה מה ייבחר השחקן,
05:09
flipלְהַעִיף or no flipלְהַעִיף,
98
297650
1188
הטלת מטבע או אי הטלתה,
05:10
the superpositionחֲפִיפָה remainsשְׂרִידִים intactשָׁלֵם.
99
298862
2376
מצב הסופרפוזיציה נשאר כפי שהוא.
05:13
It's kindסוג of like stirringבְּחִישָׁה
a mixtureתַעֲרוֹבֶת of two fluidsנוזלים.
100
301830
3476
הדבר דומה לבחישה
של שני נוזלים בתערובת.
05:17
Whetherהאם or not you stirלְרַגֵשׁ,
the fluidsנוזלים remainלְהִשָׁאֵר in a mixtureתַעֲרוֹבֶת,
101
305714
4385
לא משנה אם תבחשו או לא,
הנוזלים נשארים בתערובת,
05:22
but in its finalסופי moveמהלך \ לזוז \ לעבור,
102
310123
2421
אבל במהלך הסופי שלו,
05:24
the quantumקוונטי computerמַחשֵׁב
can unmixביטול ערבול the zeroאֶפֶס and one,
103
312568
3940
המחשב הקוונטי יודע לבטל
את הערבול של אפס ואחד,
05:28
perfectlyמושלם recoveringמחלים headsראשים
so that you loseלאבד everyכֹּל time.
104
316532
3738
ולשחזר באופן מושלם את מצבי העץ
כך שתמיד תפסידו.
05:32
(Laughterצחוק)
105
320294
1570
(צחוק)
05:34
If you think this is all a bitbit weirdמְשׁוּנֶה,
you are absolutelyבהחלט right.
106
322267
3380
אם אתם חושבים שזה קצת מוזר,
אתם בהחלט צודקים.
05:38
Regularרגיל coinsמטבעות do not existקיימים
in combinationsשילובים of headsראשים and tailsפרָאק.
107
326608
4079
מטבעות רגילים אינם נמצאים
בצירוף של מצבי עץ ופלי.
05:43
We do not experienceניסיון
this fluidנוֹזֵל quantumקוונטי realityמְצִיאוּת
108
331056
4204
אנו איננו חוווים את המציאות
הקוונטית הנזילה הזאת
05:47
in our everydayכל יום livesחיים.
109
335284
1470
בחיי היומיום שלנו.
05:49
So if you are confusedמְבוּלבָּל by quantumקוונטי,
110
337247
2254
אז אם אתם חשים מבולבלים
מהקוואנטום,
05:51
don't worryדאגה, you're gettingמקבל it.
111
339525
1906
אל תדאגו, זה סימן שאתם
מתחילים לתפוס את זה.
05:53
(Laughterצחוק)
112
341455
3164
(צחוק)
05:56
But even thoughאם כי we don't experienceניסיון
quantumקוונטי strangenessזָרוּת,
113
344643
4256
אבל אפילו שאנו לא חוווים
את המוזרות הקוונטית,
06:00
we can see its very realאמיתי
effectsההשפעות in actionפעולה.
114
348923
3158
אנחנו יכולים לראות את התופעות
הממשיות מאד שלה בפעולה.
06:04
You've seenלראות the dataנתונים for yourselfעַצמְךָ.
115
352105
1754
ראיתם בעצמכם את הנתונים.
06:06
The quantumקוונטי computerמַחשֵׁב wonזכית
116
354529
1461
המחשב הקוונטי ניצח
06:08
because it harnessedרָתוּם
superpositionחֲפִיפָה and uncertaintyחוסר ודאות,
117
356014
4788
מכיוון שהוא רתם
את הסופרפוזיציה ואת חוסר-הוודאות,
06:12
and these quantumקוונטי propertiesנכסים are powerfulחָזָק,
118
360826
2356
ותכונות קוונטיות אלה
הן מלאות עוצמה,
06:15
not just to winלנצח coinמַטְבֵּעַ gamesמשחקים,
119
363206
2278
ושימושיות לא רק כדי לנצח
במשחקי מטבע,
06:17
but alsoגַם to buildלִבנוֹת
futureעתיד quantumקוונטי technologiesטכנולוגיות.
120
365508
3618
אלא גם בבניית
טכנולוגיות קוונטיות עתידיות.
06:21
So let me give you threeשְׁלוֹשָׁה examplesדוגמאות
of potentialפוטנציאל applicationsיישומים
121
369150
3516
הרשו לי להציג לכם שלוש דוגמאות
של שימושים אפשריים
שעשויים לשנות את חיינו.
06:24
that could changeשינוי our livesחיים.
122
372690
1460
06:27
First of all, quantumקוונטי uncertaintyחוסר ודאות
could be used to createלִיצוֹר privateפְּרָטִי keysמפתחות
123
375147
5301
ראשית, חוסר-הוודאות הקוונטית
יכולה לשמש ביצירת מפתחות פרטיים
06:32
for encryptingהצפנה messagesהודעות
sentנשלח from one locationמקום to anotherאַחֵר
124
380472
3790
להצפנת הודעות
הנשלחות ממקום אחד לשני
06:36
so that hackersהאקרים could not
secretlyבְּסֵתֶר copyעותק the keyמַפְתֵחַ perfectlyמושלם,
125
384286
5129
באופן שפצחנים לא יוכלו
להעתיק בסתר את המפתח בצורה מושלמת,
06:41
because of quantumקוונטי uncertaintyחוסר ודאות.
126
389439
1553
הודות לחוסר-הוודאות הקוונטית.
06:43
They would have to breakלשבור
the lawsחוקי of quantumקוונטי physicsפיזיקה
127
391809
3786
יהיה עליהם להפר
את חוקי הפיזיקה הקוונטית
06:47
to hackגַרזֶן the keyמַפְתֵחַ.
128
395619
1269
כדי לפצח את המפתח.
06:49
So this kindסוג of unbreakableאינו ניתן לשבירה encryptionהצפנה
is alreadyכְּבָר beingלהיות testedבָּדוּק by banksבנקים
129
397531
4874
סוג כזה של הצפנה חסינת-פיצוח
כבר נבדק ע"י בנקים
06:54
and other institutionsמוסדות worldwideעוֹלָמִי.
130
402429
1935
ומוסדות אחרים ברחבי העולם.
06:57
Todayהיום, we use more than 17 billionמיליארד
connectedמְחוּבָּר devicesהתקנים globallyגלובלי.
131
405357
5449
כיום, אנו עושים שימוש ביותר מ-17 מיליארד
התקנים מקושרים בעולם.
07:03
Just imagineלדמיין the impactפְּגִיעָה quantumקוונטי encryptionהצפנה
could have in the futureעתיד.
132
411619
3500
אז תארו לעצמכם את ההשפעה העצומה
שיכולה להיות להצפנה קוונטית בעתיד.
07:08
Secondlyשנית, quantumקוונטי technologiesטכנולוגיות could alsoגַם
transformשינוי צורה healthבְּרִיאוּת careלְטַפֵּל and medicineתרופה.
133
416171
5730
שנית, טכנולוגיות קוונטיות
יכולות לשנות לחלוטין
את מערכת הבריאות ותעשיית התרופות.
07:14
For exampleדוגמא, the designלְעַצֵב and analysisאָנָלִיזָה
of moleculesמולקולות for drugתְרוּפָה developmentהתפתחות
134
422427
5301
לדוגמה, התכנון והניתוח
של מולקולות המשמשות לפיתוח תרופות
07:19
is a challengingמאתגר problemבְּעָיָה todayהיום,
135
427752
2395
הם כיום בעייה קשה,
07:22
and that's because
exactlyבְּדִיוּק describingהמתאר and calculatingחישוב
136
430171
4952
וזאת משום שתיאור וחישוב מדוייקים
07:27
all of the quantumקוונטי propertiesנכסים
of all the atomsאטומים in the moleculeמולקולה
137
435147
4102
של כל התכונות הקוונטיות
של כל האטומים במולקולה
07:31
is a computationallyחישובית difficultקָשֶׁה taskמְשִׁימָה,
even for our supercomputersמחשבי-על.
138
439273
3651
הינם משימות חישוביות קשות,
אפילו עבור מחשבי-העל שלנו.
07:35
But a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב could do better,
139
443480
2206
אבל מחשב קוונטי
מסוגל להרבה יותר,
07:37
because it operatesפועלת usingבאמצעות
the sameאותו quantumקוונטי propertiesנכסים
140
445710
3254
כיוון שהוא פועל תוך שימוש
באותן תכונות קוונטיות
07:40
as the moleculeמולקולה it's tryingמנסה to simulateלְחַקוֹת.
141
448988
2552
כמו המולקולה אותה הוא
מנסה לדמות.
07:43
So futureעתיד large-scaleבקנה מידה גדול quantumקוונטי
simulationsסימולציות for drugתְרוּפָה developmentהתפתחות
142
451564
4777
לכן, הדמיות קוונטיות בקנה מידה רחב
עבור פיתוח תרופות
07:48
could perhapsאוּלַי leadעוֹפֶרֶת to treatmentsטיפולים
for diseasesמחלות like Alzheimer'sאלצהיימר,
143
456365
3286
עשויות אולי להוביל למציאת טיפולים
עבור מחלות כמו אלצהיימר,
07:51
whichאיזה affectsמשפיע thousandsאלפים of livesחיים.
144
459675
2142
אשר פוגעת בחיי אלפים.
07:54
And thirdlyשְׁלִישִׁית, my favoriteהכי אהוב
quantumקוונטי applicationיישום
145
462355
3037
והדוגמה השלישית, השימוש
החביב עלי של הפיזיקה הקוונטית,
07:57
is teleportationטלפורטציה of informationמֵידָע
from one locationמקום to anotherאַחֵר
146
465416
4659
הוא טלפורטציה של מידע
ממקום אחד לאחר
08:02
withoutלְלֹא physicallyפיזית transmittingמשדר
the informationמֵידָע.
147
470099
3042
מבלי לשדר את המידע
באופן פיזי.
08:05
Soundsנשמע like sci-fiמדע בדיוני, but it is possibleאפשרי,
148
473847
3429
נשמע כמו מדע בדיוני,
אבל זה אפשרי,
08:09
because these fluidנוֹזֵל identitiesזהויות
of the quantumקוונטי particlesחלקיקים
149
477300
3719
מכיוון שהזהויות הבלתי-מוגדרות
של החלקיקים הקוונטיים
08:13
can get entangledסָבוּך acrossלְרוֹחָב spaceמֶרחָב and time
150
481043
3358
יכולות לבצע שזירה במרחב ובזמן
08:16
in suchכגון a way that when you changeשינוי
something about one particleחֶלְקִיק,
151
484425
3610
בדרך כזו שכאשר אתם משנים
משהו בחלקיק אחד,
08:20
it can impactפְּגִיעָה the other,
152
488059
1456
זה יכול להשפיע על האחר,
08:21
and that createsיוצר
a channelעָרוּץ for teleportationטלפורטציה.
153
489539
2658
וזה יוצר ערוץ טלפורטציה.
08:25
It's alreadyכְּבָר been demonstratedהפגינו
in researchמחקר labsמעבדות
154
493039
2609
הדבר כבר הודגם
במעבדות מחקר
08:27
and could be partחֵלֶק
of a futureעתיד quantumקוונטי internetאינטרנט.
155
495672
2921
ויכול לשמש כנדבך
ברשת אינטרנט קוונטית עתידית.
08:31
We don't have suchכגון a networkרֶשֶׁת as yetעדיין,
156
499219
3347
אין לנו עדיין רשת כזאת,
08:34
but my teamקְבוּצָה is workingעובד
on these possibilitiesאפשרויות,
157
502590
2904
אבל הצוות שלי
עובד על האפשרויות האלו,
08:37
by simulatingסימולציה a quantumקוונטי networkרֶשֶׁת
on a quantumקוונטי computerמַחשֵׁב.
158
505518
3849
ע"י הדמייה של רשת קוונטית
על גבי מחשב קוונטי.
08:42
So we have designedמְעוּצָב and implementedמיושם
some interestingמעניין newחָדָשׁ protocolsפרוטוקולים
159
510052
3998
אנחנו תיכננו ומימשנו
כמה פרוטוקולים חדשים ומעניינים
08:46
suchכגון as teleportationטלפורטציה
amongבין differentשונה usersמשתמשים in the networkרֶשֶׁת
160
514074
5682
כגון טלפורטציה
בין משתמשים שונים ברשת,
08:51
and efficientיָעִיל dataנתונים transmissionתִמסוֹרֶת
161
519780
2222
תמסורת מידע יעילה
08:54
and even secureלבטח votingהַצבָּעָה.
162
522026
1603
ואפילו הצבעת בחירות
מאובטחת-מידע.
08:56
So it's a lot of funכֵּיף for me,
beingלהיות a quantumקוונטי physicistפִיסִיקַאִי.
163
524502
2879
אז אני נהנית מאד
להיות פיזיקאית קוונטית.
08:59
I highlyמְאוֹד recommendלְהַמלִיץ it.
164
527405
1493
אני ממליצה על זה בפה מלא.
09:00
(Laughterצחוק)
165
528922
1958
(צחוק)
09:02
We get to be explorersחוקרים
in a quantumקוונטי wonderlandארץ הפלאות.
166
530904
2881
אנו זוכים להיות מגליה
של ארץ-פלאות קוונטית.
09:05
Who knowsיודע what applicationsיישומים
we will discoverלְגַלוֹת nextהַבָּא.
167
533809
2884
מי יודע אילו שימושים
נגלה בעתיד.
09:09
We mustצריך treadלִדרוֹך carefullyבקפידה and responsiblyבאחריות
168
537222
2825
עלינו להתקדם בזהירות ובאחריות
09:12
as we buildלִבנוֹת our quantumקוונטי futureעתיד.
169
540071
1936
בבניית העתיד הקוונטי שלנו.
09:14
And for me, personallyאישית,
170
542809
1798
ועבורי באופן אישי,
09:16
I don't see quantumקוונטי physicsפיזיקה as a toolכְּלִי
just to buildלִבנוֹת quantumקוונטי computersמחשבים.
171
544631
5469
אינני רואה את הפיזיקה הקוונטית רק ככלי
שמיועד לבניית מחשבים קוונטיים.
09:22
I see quantumקוונטי computersמחשבים as a way
for us to probeבְּדִיקָה the mysteriesתעלומות of natureטֶבַע
172
550124
5134
אני רואה במחשבים הקוונטיים
אמצעי עבורנו לגילוי המסתורין של הטבע
09:27
and revealלְגַלוֹת more about this hiddenמוּסתָר worldעוֹלָם
outsideבחוץ of our experiencesחוויות.
173
555282
3912
ולחשיפת עוד ועוד מאותו עולם נסתר
שמחוץ לחוויות שלנו.
09:31
How amazingמדהים that we humansבני אנוש,
174
559218
2102
כמה מדהים זה שאנו בני האדם,
09:33
with our relativelyיחסית limitedמוגבל
accessגִישָׁה to the universeעוֹלָם,
175
561344
2992
עם הגישה המוגבלת יחסית
שלנו ליקום,
09:36
can still see farרָחוֹק beyondמעבר our horizonsאופקים
176
564360
2634
יכולים בכל זאת לראות
הרחק מעבר לאופקינו
09:39
just usingבאמצעות our imaginationדִמיוֹן
and our ingenuityשְׁנִינוּת.
177
567018
2580
רק בעזרת הדמיון שלנו
וכוח ההמצאה שלנו.
09:42
And the universeעוֹלָם rewardsתגמולים us
178
570211
2317
והיקום גומל לנו בחזרה
09:44
by showingמראה us how incrediblyבצורה מדהימה
interestingמעניין and surprisingמַפתִיעַ it is.
179
572552
3928
בכך שהוא מראה לנו
עד כמה הוא מעניין ומפתיע.
09:49
The futureעתיד is fundamentallyבִּיסוֹדוֹ uncertainלֹא בָּטוּחַ,
180
577171
3376
העתיד מיסודו אינו ודאי,
09:52
and to me, that is certainlyבְּהֶחלֵט excitingמְרַגֵשׁ.
181
580571
3179
ועבורי, זה ללא ספק מלהיב.
09:56
Thank you.
182
584344
1151
תודה רבה.
09:57
(Applauseתְשׁוּאוֹת)
183
585519
6107
(מחיאות כפיים)
Translated by Roni Weisman
Reviewed by Shlomo Adam

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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.

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."

More profile about the speaker
Shohini Ghose | Speaker | TED.com