क्वांटम कंप्यूटर क्या और कैसे काम करता है?

हम सभी ने कुछ समय में क्वांटम कंप्यूटर शब्द सुने हैं, लेकिन आम तौर पर बहुत कम लोग जानते हैं कि यह वास्तव में क्या है। कई लोगों के लिए, पहली बात जो दिमाग में आती है, वह एक बहुत शक्तिशाली निजी कंप्यूटर है, जो किसी भी कार्य को करने में सक्षम है, लेकिन अधिकतम गति पर, लेकिन यह एक साधारण सुपर शक्तिशाली कंप्यूटर नहीं है, यह उससे बहुत अधिक है।

हालांकि ये मशीन आम जनता की पहुंच से पूरी तरह बाहर हैं, वे बहुत जिज्ञासा उत्पन्न करते हैं। इस लेख में हम बताते हैं कि क्वांटम कंप्यूटर क्या है और इसका उपयोग आम तौर पर किस लिए किया जाता है और क्वांटम घटनाएँ क्या हैं, जिस पर इसकी शक्ति आधारित है।

क्वांटम कंप्यूटर क्या है?

क्वांटम कंप्यूटर मैमथ मशीनें हैं जो प्रसंस्करण शक्ति में बड़ी वृद्धि प्राप्त करने के लिए क्वांटम यांत्रिकी की कुछ घटनाओं का लाभ उठाती हैं। क्वांटम कंप्यूटर किसी भी पारंपरिक सुपर डेस्कटॉप कंप्यूटर को कोलतार के साथ रखने में सक्षम हैं। कुछ जिसे अक्सर क्वांटम वर्चस्व कहा जाता है।

क्या इसका मतलब यह है कि हम सभी इंटरनेट पर सर्फ करने या वीडियो गेम खेलने के लिए घर पर क्वांटम कंप्यूटर रखेंगे? बिलकुल नहीं। क्लासिक मशीनें हमारी समस्याओं को हल करने के लिए सामान्य समाधान बनती रहेंगी और जिस पर हमारे इंटरैक्टिव अवकाश को आधार बनाया जाएगा। सबसे किफायती भी।

क्वांटम कंप्यूटर तकनीकी प्रगति के विभिन्न क्षेत्रों, जैसे विज्ञान, चिकित्सा या आनुवांशिकी के लिए बढ़ावा देने का वादा करते हैं। कुछ कंपनियां पहले से ही अपने नए उत्पादों को विकसित करने के लिए उनका उपयोग करना शुरू कर रही हैं, जैसे कि नए ईंधन और पूरी तरह से थर्मल ईंधन को बदलने के लिए अधिक टिकाऊ सामग्री।

क्वांटम कंप्यूटर कैसे काम करता है?

ये मशीनें वे पारंपरिक हार्डवेयर पर अपनी शक्ति का आधार नहीं बनाते हैं, जैसे हम अपने घर के कंप्यूटरों में पा सकते हैं, यह बड़े पैमाने पर ग्राफिक्स कार्ड और प्रोसेसर के बारे में नहीं है, यह मात्रा और जटिलता दोनों में बहुत अधिक है। क्वांटम कंप्यूटर की शक्ति का रहस्य क्वांटम बिट्स को उत्पन्न करने और हेरफेर करने की अपनी क्षमता में निहित है या क्वेट करता है।

एक Qubit क्या है?

पारंपरिक कंप्यूटर बिट्स, मेगाबाइट्स, गीगाबिट्स ... का उपयोग करते हैं। विद्युत और ऑप्टिकल दालों की एक धारा जो लोगों और शून्य का प्रतिनिधित्व करती है। एक ईमेल, एक वेबसाइट या एक मूवी से पूरी आभासी दुनिया, जिसे हम ऑनलाइन देखते हैं, शून्य और लंबी श्रृंखला के लिए आवश्यक हैं।

क्वांटम कंप्यूटर इलेक्ट्रॉन या फोटॉन जैसे क्वैबिट, सबटामिक कणों का उपयोग करते हैं। जैसे कुछ कंपनियों का दृष्टिकोण Google गहरे अंतरिक्ष से कम तापमान पर ठंडा होने वाले सुपरकंडक्टिंग सर्किट पर निर्भर करता है। अन्य लोग निर्वात चेंबर में एक सिलिकॉन चिप पर विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों में व्यक्तिगत परमाणुओं को फँसाते हैं। दोनों ही मामलों में लक्ष्य एक नियंत्रित क्वांटम राज्य के लिए अलग-थलग करने के लिए है।

क्यूबिट्स में कुछ अजीब गुण हैं, जो उनमें से एक समूह को द्विआधारी बिट्स की तुलना में बहुत अधिक प्रसंस्करण शक्ति देने में सक्षम बनाते हैं। सबसे महत्वपूर्ण सुपरपोजिशन और क्वांटम उलझाव कहा जाता है।

क्वांटम सुपरपोजिशन क्या है?

क्वांटम सुपरपोज़िशन प्रकृति में होता है, जब एक प्राथमिक कण एक साथ दो या दो से अधिक राज्यों के पास होता है, जैसा कि फोटॉन के साथ होता है, जो वे एक ही समय में दो अलग-अलग जगहों पर रह सकते हैं, साधारण भौतिक दुनिया में कुछ अकल्पनीय।

यह गुण अन्य कणों जैसे इलेक्ट्रॉनों या न्यूट्रॉन, परमाणुओं में या यहां तक ​​कि छोटे अणुओं में भी देखा जाता है। इस यात्रा ने वैज्ञानिकों को आश्चर्यचकित कर दिया है कि क्वांटम दुनिया के बीच सीमा कहां है और जिसे हम वास्तविक दुनिया कहते हैं, जब कोई कण क्वांटम होना बंद कर देता है और ज्ञात भौतिक नियमों के अधीन होता है।

इस घटना के लिए धन्यवाद, एक क्वांटम कंप्यूटर जिसमें कई अतिव्यापी क्वैब होते हैं, एक साथ बड़ी संख्या में संभावित परिणाम प्राप्त कर सकते हैं।

बहुत नाजुक स्थिति

आप "उलझे हुए" क्वाइबेट्स के जोड़े उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे दोनों एक ही क्वांटम अवस्था में मौजूद हैं। किसी एक क्वैश्चन की स्थिति बदलें यह तुरंत एक-दूसरे की स्थिति को पूर्वानुमेय रूप से बदल देगा, ऐसा तब भी होता है जब आप बहुत दूर हैं।

यह निश्चित रूप से ज्ञात नहीं है कि क्वांटम उलझाव वास्तव में कैसे या क्यों काम करता है। कुछ जो खुद अल्बर्ट आइंस्टीन को भ्रमित करने में सक्षम थे, जो इसे "एक दूरी पर एक भयानक कार्रवाई" के रूप में वर्णित करेंगे।। क्वांटम कंप्यूटरों के लिए अपनी महान शक्ति प्राप्त करने के लिए Entanglement महत्वपूर्ण है। एक पारंपरिक कंप्यूटर में, बिट्स की संख्या को दोगुना करने से इसकी प्रसंस्करण शक्ति दोगुनी हो जाती है। क्वांटम कंप्यूटर के मामले में, अतिरिक्त क्वाइट्स जोड़ने से इसकी क्षमता में एक घातीय वृद्धि होती है।

ये मशीनें परिचालन करने के लिए एक तरह की क्वांटम डेज़ी श्रृंखला में उलझी हुई क्वाइब का लाभ उठाती हैं। विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए क्वांटम एल्गोरिदम के साथ गणना को गति देने के लिए मशीनों की क्षमता ही वह कारण है जिससे वे इतनी उत्तेजना पैदा करते हैं।

लेकिन क्वांटम कंप्यूटरों की बात करें तो सब कुछ असाधारण नहीं है, क्योंकि वे त्रुटियों के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, कम्प्यूटेशनल असंगति के कारण।

बेजोड़ता

यह एक ऐसी घटना है जो क्वांटम व्यवहार को क्षय करने का कारण बनती है और अंत में अपने पर्यावरण के साथ क्वैब की बातचीत के कारण गायब हो जाती है, क्योंकि उनकी क्वांटम स्थिति बहुत नाजुक होती है। थोड़ा सा कंपन या तापमान में बदलाव से कार्य पूरा होने से पहले ओवरलैप से बाहर आ सकते हैं। इस कारण से, क्विबिटर आमतौर पर बहुत कम तापमान पर रेफ्रिजरेटर और वैक्यूम चैंबरों में संग्रहीत किए जाते हैं।

Google का क्वांटम कंप्यूटर

उत्तरी अमेरिकी दिग्गज क्वांटम तकनीक की बात आती है तो गूगल पीछे नहीं हटना चाहता है एक क्वांटम कंप्यूटर विकसित किया है जो 200 सेकंड में एक गणना करने में सक्षम है, जो एक पारंपरिक सुपर पीसी में दस हजार साल लगेंगे। इसलिए यह घोषणा करता है कि क्वांटम कंप्यूटर तत्काल भविष्य हैं। हालांकि इसकी प्रतिस्पर्धा आईबीएम सहमत नहीं है।

तटस्थ शोधकर्ता बताते हैं कि Google के क्वांटम कंप्यूटर को एक यादृच्छिक संख्या गणना करनी थी जो केवल तभी सफल हो सकती थी जब कंप्यूटर के सभी घटक पूर्ण सामंजस्य में काम कर रहे हों।

Google इस दौड़ में पीछे पड़ने की योजना नहीं बनाता है और इसलिए इस तकनीक में अधिक पूंजी निवेश करने का वादा करता है। Google के मामले में, हम यह इरादा कर सकते हैं कि यह मामला होगा, हालांकि IMB का इस पर ध्यान नहीं देना है क्योंकि इसके अधिकांश संसाधन वर्तमान में इस तकनीक को बेहतर बनाने के लिए समर्पित हैं। समय बताएगा कि क्या Google अपने दम पर क्वांटम वर्चस्व विकसित करने में सक्षम है या उसे अपनी प्रतिस्पर्धा में शामिल होने की आवश्यकता होगी।

यह एक ऐसी तकनीक है जो बीमारियों का इलाज करने में सक्षम दवाओं के विकास में हम सभी को लाभान्वित कर सकते हैं अब तक लाइलाज है।