ஒரு குவாண்டம் கணினி என்ன, எப்படி வேலை செய்கிறது?

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் என்ற சொற்களை நாம் அனைவரும் சில சமயங்களில் கேள்விப்பட்டிருக்கிறோம், ஆனால் பொதுவாக அது உண்மையில் என்னவென்று மிகச் சிலருக்கு மட்டுமே தெரியும். பலருக்கு, முதலில் நினைவுக்கு வருவது மிகவும் சக்திவாய்ந்த தனிப்பட்ட கணினி, எந்தவொரு பணியையும் செய்யக்கூடியது, ஆனால் அதிகபட்ச வேகத்தில், ஆனால் இது ஒரு எளிய சூப்பர் சக்திவாய்ந்த கணினி அல்ல, இது அதை விட அதிகம்.

என்றாலும் இவை முற்றிலும் பொது மக்களுக்கு எட்டாத இயந்திரங்கள், அவை நிறைய ஆர்வத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த கட்டுரையில் ஒரு குவாண்டம் கணினி என்றால் என்ன, அது பொதுவாக எதற்காகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் அதன் சக்தி அடிப்படையாகக் கொண்ட குவாண்டம் நிகழ்வுகள் எவை என்பதை விளக்குகிறோம்.

குவாண்டம் கணினி என்றால் என்ன?

குவாண்டம் கணினிகள் என்பது மாமத் இயந்திரங்கள், அவை செயலாக்க சக்தியில் பெரிய அதிகரிப்புகளை அடைய குவாண்டம் இயக்கவியலின் சில நிகழ்வுகளைப் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன. குவாண்டம் கணினிகள் எந்தவொரு பாரம்பரிய சூப்பர் டெஸ்க்டாப் கம்ப்யூட்டருக்கும் பிற்றுமனுடன் இணைந்திருக்கும். குவாண்டம் மேலாதிக்கம் என்று பெரும்பாலும் குறிப்பிடப்படும் ஒன்று.

இணையத்தில் உலாவ அல்லது வீடியோ கேம்களை விளையாடுவதற்கு நாம் அனைவரும் வீட்டில் ஒரு குவாண்டம் கணினி வைத்திருப்போம் என்று அர்த்தமா? முற்றிலும் இல்லை. கிளாசிக் இயந்திரங்கள் எங்கள் பிரச்சினைகளைத் தீர்ப்பதற்கும், எங்கள் ஊடாடும் ஓய்வு நேரத்தை அடிப்படையாகக் கொள்வதற்கும் வழக்கமான தீர்வாக தொடரும். மேலும் மிகவும் சிக்கனமான.

குவாண்டம் கணினிகள் அறிவியல், மருத்துவம் அல்லது மரபியல் போன்ற தொழில்நுட்ப முன்னேற்றத்தின் பல்வேறு துறைகளுக்கு ஊக்கமளிக்கும் என்று உறுதியளிக்கின்றன. சில நிறுவனங்கள் ஏற்கனவே தங்கள் புதிய தயாரிப்புகளை உருவாக்க அவற்றைப் பயன்படுத்தத் தொடங்கியுள்ளனவெப்ப எரிபொருளை முழுவதுமாக மாற்ற புதிய இலகுவான மற்றும் நீடித்த பொருட்கள் போன்றவை.

குவாண்டம் கணினி எவ்வாறு இயங்குகிறது?

இந்த இயந்திரங்கள் அவை வழக்கமான வன்பொருளில் தங்கள் சக்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டிருக்கவில்லை, எங்கள் வீட்டு கணினிகளில் நாம் காணக்கூடியதைப் போலவே, இது பெரிய அளவிலான கிராபிக்ஸ் கார்டுகள் மற்றும் செயலிகளைப் பற்றியது அல்ல, இது அளவு மற்றும் சிக்கலான இரண்டையும் விட அதிகமாக செல்கிறது. ஒரு குவாண்டம் கணினியின் சக்தியின் ரகசியம் குவாண்டம் பிட்களை உருவாக்கி கையாளும் திறனில் உள்ளது குவிட்ஸ்.

ஒரு குபிட் என்றால் என்ன?

பாரம்பரிய கணினிகள் பிட்கள், மெகாபைட்டுகள், ஜிகாபிட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன…. அவை மற்றும் பூஜ்ஜியங்களைக் குறிக்கும் மின் அல்லது ஒளியியல் பருப்புகளின் ஸ்ட்ரீம். ஒரு மின்னஞ்சல், வலைத்தளம் அல்லது ஆன்லைனில் நாம் பார்க்கும் ஒரு திரைப்படத்திலிருந்து முழு மெய்நிகர் உலகமும் பூஜ்ஜியங்கள் மற்றும் அவற்றின் நீண்ட சங்கிலிக்கு அவசியம்.

குவாண்டம் கணினிகள் குவிட்ஸ், எலக்ட்ரான்கள் அல்லது ஃபோட்டான்கள் போன்ற துணைத் துகள்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. சில நிறுவனங்களின் அணுகுமுறை பிடிக்கும் ஆழமான இடத்தை விட குறைவான வெப்பநிலைக்கு குளிரூட்டப்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டிங் சுற்றுகளை கூகிள் நம்பியுள்ளது. மற்றவர்கள் மின்காந்த புலங்களில் தனித்தனி அணுக்களை ஒரு சிலிக்கான் சிப்பில், ஒரு வெற்றிட அறையில் சிக்க வைக்கின்றனர். இரண்டு சந்தர்ப்பங்களிலும், குவிட்களை கட்டுப்படுத்தப்பட்ட குவாண்டம் நிலைக்கு தனிமைப்படுத்துவதே குறிக்கோள்.

Qubits சில விசித்திரமான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றில் ஒரு குழு அதே எண்ணிக்கையிலான பைனரி பிட்களைக் காட்டிலும் அதிக செயலாக்க சக்தியைக் கொடுக்கும் திறன் கொண்டது. மிக முக்கியமானவை சூப்பர் போசிஷன் மற்றும் குவாண்டம் சிக்கல் என அழைக்கப்படுகின்றன.

குவாண்டம் சூப்பர் போசிஷன் என்றால் என்ன?

குவாண்டம் சூப்பர் போசிஷன் இயற்கையில் நிகழ்கிறது, ஒரு அடிப்படை துகள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட நிலைகளைக் கொண்டிருக்கும்போது, ​​ஃபோட்டான்களுடன் நிகழ்கிறது, இது அவர்கள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு வெவ்வேறு இடங்களில் தங்கலாம், சாதாரண உடல் உலகில் கற்பனை செய்ய முடியாத ஒன்று.

இந்த சொத்து எலக்ட்ரான்கள் அல்லது நியூட்ரான்கள் போன்ற மற்ற துகள்களிலும், அணுக்களில் அல்லது சிறிய மூலக்கூறுகளிலும் காணப்படுகிறது. இந்த பயணம் விஞ்ஞானிகள் குவாண்டம் உலகத்துக்கும் உண்மையான உலகம் என்று அழைக்கப்படுவதற்கும் இடையில் எல்லை எங்கே என்று யோசிக்க வழிவகுத்தது, ஒரு துகள் குவாண்டமாக இருப்பதை நிறுத்தி, அறியப்பட்ட இயற்பியல் விதிகளுக்கு உட்படுத்தப்படும்போது.

இந்த நிகழ்வுக்கு நன்றி, ஒன்றுடன் ஒன்று பல குவாட்களைக் கொண்ட குவாண்டம் கணினி ஒரே நேரத்தில் அதிக எண்ணிக்கையிலான முடிவுகளை அடைய முடியும்.

குவாண்டம் சிக்கல்

நீங்கள் "சிக்கலான" குவிட்டுகளின் ஜோடிகளை உருவாக்கலாம், இதன் மூலம் இரண்டும் ஒரே குவாண்டம் நிலையில் உள்ளன. வினாடிகளில் ஒன்றின் நிலையை மாற்றவும் இது ஒருவருக்கொருவர் நிலையை கணிக்கக்கூடிய வகையில் உடனடியாக மாற்றிவிடும், நீங்கள் வெகு தொலைவில் இருந்தாலும் இது நிகழ்கிறது.

குவாண்டம் சிக்கலானது உண்மையில் எவ்வாறு அல்லது ஏன் இயங்குகிறது என்பது உறுதியாகத் தெரியவில்லை. ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீனை குழப்பிக் கொள்ள முடிந்த ஒன்று, அதை "தூரத்தில் ஒரு திகிலூட்டும் செயல்" என்று விவரிக்கும். குவாண்டம் கணினிகள் அவற்றின் பெரிய சக்தியைப் பெறுவதற்கு சிக்கலானது மிக முக்கியமானது. ஒரு வழக்கமான கணினியில், பிட்களின் எண்ணிக்கையை இரட்டிப்பாக்குவது அதன் செயலாக்க சக்தியை இரட்டிப்பாக்குகிறது. ஒரு குவாண்டம் கணினியின் விஷயத்தில், கூடுதல் குவிட்களைச் சேர்ப்பது அதன் திறனில் ஒரு அதிவேக அதிகரிப்பை உருவாக்குகிறது.

இந்த இயந்திரங்கள் செயல்பாடுகளைச் செய்வதற்கு ஒரு வகையான குவாண்டம் டெய்சி சங்கிலியில் சிக்கியுள்ள குவிட்களைப் பயன்படுத்திக் கொள்கின்றன. விசேஷமாக வடிவமைக்கப்பட்ட குவாண்டம் வழிமுறைகளுடன் கணக்கீடுகளை விரைவுபடுத்துவதற்கான இயந்திரங்களின் திறமையே அவை இவ்வளவு உற்சாகத்தை உருவாக்குவதற்கான காரணம்.

பேரிக்காய் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களைப் பொறுத்தவரை எல்லாம் விதிவிலக்கானவை அல்ல, ஏனெனில் அவை பிழைகளுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படுகின்றன, கணக்கீட்டு முரண்பாடு காரணமாக.

முரண்பாடு

குவாண்டம் நடத்தை மிகவும் உடையக்கூடியதாக இருப்பதால், குவாண்டம் நடத்தை சிதைவடைந்து, அவற்றின் சூழலுடன் குவிட்களின் தொடர்பு காரணமாக இறுதியாக மறைந்துவிடும் ஒரு நிகழ்வு இது. லேசான அதிர்வு அல்லது வெப்பநிலையின் மாற்றம் பணி முடிவடைவதற்கு முன்பு இவை ஒன்றுடன் ஒன்று வெளியே வரக்கூடும். இந்த காரணத்திற்காக, குவிட்ஸ் பொதுவாக மிகக் குறைந்த வெப்பநிலையில் குளிர்சாதன பெட்டிகள் மற்றும் வெற்றிட அறைகளில் சேமிக்கப்படும்.

கூகிளின் குவாண்டம் கணினி

வட அமெரிக்க நிறுவனமான குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தைப் பொறுத்தவரை கூகிள் பின்வாங்க விரும்பவில்லை 200 வினாடிகளில் ஒரு கணக்கீட்டைச் செய்யக்கூடிய குவாண்டம் கணினியை உருவாக்கியுள்ளது, இது ஒரு பாரம்பரிய சூப்பர் பிசியில் பத்தாயிரம் ஆண்டுகள் எடுத்திருக்கும். அதனால்தான் குவாண்டம் கணினிகள் உடனடி எதிர்காலம் என்று அது அறிவிக்கிறது. அதன் போட்டி ஐபிஎம் ஒப்புக்கொள்வதில் முடிவடையவில்லை என்றாலும்.

கூகிளின் குவாண்டம் கணினி ஒரு சீரற்ற எண் கணக்கீட்டைச் செய்ய வேண்டியிருந்தது என்று நடுநிலை ஆராய்ச்சியாளர்கள் காட்டுகிறார்கள், இது கணினியின் அனைத்து கூறுகளும் சரியான இணக்கத்துடன் செயல்பட்டால் மட்டுமே வெற்றிகரமாக முடியும்.

கூகிள் இந்த பந்தயத்தில் பின்வாங்கத் திட்டமிடவில்லை, எனவே இந்த தொழில்நுட்பத்தில் அதிக மூலதனத்தை முதலீடு செய்வதாக உறுதியளிக்கிறது. கூகிளைப் பொறுத்தவரையில், IMB அதன் தொழில்நுட்பங்கள் மேம்படுத்துவதற்காக தற்போது அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளதால், சும்மா உட்கார விரும்பவில்லை என்றாலும், இதுபோன்றதாக இருக்கும் என்று நாம் கருதலாம். கூகிள் தனது சொந்தமாக குவாண்டம் மேலாதிக்கத்தை வளர்க்கும் திறன் கொண்டதா அல்லது அதன் போட்டியில் சேர வேண்டுமா என்று காலம் சொல்லும்.

அது ஒரு தொழில்நுட்பம் நோய்களைக் குணப்படுத்தும் திறன் கொண்ட மருந்துகளின் வளர்ச்சியில் நம் அனைவருக்கும் பயனளிக்கும் இதுவரை குணப்படுத்த முடியாதது.