Informatie van een elektron

[p__]

Ik las laatst een artikel (helaas kan ik hem niet terugvinden), waarin ongeveer het volgende beweerd werd:

"Alle informatie op de harddisk van je computer kun je in 1 electron opslaan"

Klopt deze stelling?

(negeer hier even de beperkingen van onze huidige technische capaciteiten)

[aaargh]

Ik las laatst een artikel (helaas kan ik hem niet terugvinden), waarin ongeveer het volgende beweerd werd:

"Alle informatie op de harddisk van je computer kun je in 1 electron opslaan"

Klopt deze stelling?

(negeer hier even de beperkingen van onze huidige technische capaciteiten)

Nee, als je echt heel goed je best doet en het elektron in superpositie kan brengen kan je er 2 bits in opslaan. Ook kan je met nu nog niet mogelijke technieken het elktron in superpositie brengen over verschillende energiemogelijkheden en golffuncties maar dan kom ik nog maar aan 65535 bits of 8 kilobyte. Dat is heel wat minder als mijn 200 GB. En het probleem is dan oo knog als je het elktron uitleest je dan zomaar een waarde krijgt en niet alle waarden. Dus zou je van die 8 kilobyte zon 2 bit kunnen terugkrijgen met enorm geavanceerde technieken. Commercieel oninterresant dus.

[p__]

Ik heb de bron kunnen vinden:

How many electrons does it take to remember everything on your hard disk?

Theoretically speaking, ONLY ONE, providing that the information is cleverly phaseencoded in its fundamental modes of oscillation.

If you think that this is a joke, wishful thinking or some speculation, think again. Ahn, Weinacht and Bucksbaum from the University of Michigan were the first to demonstrate experimentally4, on a small scale, that information can indeed be phase-encoded in electrons using light (i.e. photons).

The theoretical storage capacity of a single electron, or even a single photon of light, has been agreed to be phenomenal5, even though the actual encoding and retrieving of the information using the technology available to us today remains a major challenge.

http://www.thiaoouba.com/choice.pdf

[p__]

Ook kan je met nu nog niet mogelijke technieken het elktron in superpositie brengen over verschillende energiemogelijkheden en golffuncties maar dan kom ik nog maar aan 65535 bits of 8 kilobyte.

Hoe kom je bij die 65535 bits of 8 kilobyte terecht?

Het lijkt mij sterk dat er in de natuur een dergelijke limiet aan een electron is.

[Elmo]

Leuke vraag (en serieuze natuurkunde, vandaar mijn verplaatsing).

Aangezien er oneindig veel toestanden zijn waarin een electron zich kan bevinden, bepaald door het hoofdquantumgetal n, is het dus in principe mogelijk om alle informatie die je wil in 1 enkele electrontoestand te coderen. Natuurlijk heb je dan wel een opzoektabel nodig die de electrontoestand kopelt aan een bepaald blok informatie.

Uiteraard is dit allemaal theoretisch, en kan dit experimenteel zeer zeker niet...

[p__]

In principe kan 1 electron dus oneindig veel informatie bevatten?

[DVR]

Ja, dit is vergelijkbaar met hoe bijvoorbeeld het getal de bijbel bevat..

Ook al kun je hier practisch niets mee, theoretisch gaat het prima..

[Antoon]

volgens mij kan 1 elektron ook maximaal maar 2 bits bevatten.

Het was namelijk zo met superpositie dat hij op 2 plekken gelijk kan zijn.

En dat het zo vertaald kan worden in een 1 of een 0.

maar volgens mij heeft dit alleen maar te maken met de snelheid van de theoretische "deeltjes PC"

en niets met de opslag capaciteit

[aaargh]

Leuke vraag (en serieuze natuurkunde, vandaar mijn verplaatsing).

Aangezien er oneindig veel toestanden zijn waarin een electron zich kan bevinden, bepaald door het hoofdquantumgetal n, is het dus in principe mogelijk om alle informatie die je wil in 1 enkele electrontoestand te coderen. Natuurlijk heb je dan wel een opzoektabel nodig die de electrontoestand kopelt aan een bepaald blok informatie.

Uiteraard is dit allemaal theoretisch, en kan dit experimenteel zeer zeker niet...

Ik heb alle toestanden tot 5 genomen, dus 15 toestanden en dan nog 2 spins. Dat is dus 16. Laten we het elektron als kwatumbit beschouwen. Dan kan er dus 2^16 mogelijkheden in. Dat is dus 65535 bits. Maar je kan theoretisch wel oneindig veel info in een elktron opslagen. Maar als je het elektron uitleest, vervalt de superpositie en hou je nog 1 of 2 bits over