ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಗಣಿತ ವಿಜ್ಞಾನದ ಅಭ್ಯರ್ಥಿ L. ಫೆಡಿಚ್ಕಿನ್ (ರಷ್ಯನ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ನ ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಂಸ್ಥೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೊಸ ರೀತಿಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ, ಅದು ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಆಧುನಿಕ ಸೂಪರ್ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಿಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸಲಾಗದ ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಅನೇಕ ಸಂಕೀರ್ಣ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ವೇಗವು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ; ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ಕಳುಹಿಸಲಾದ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಲು ಅಥವಾ ನಕಲಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಇಂದು, ಭವಿಷ್ಯದ ಈ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಅಮೇರಿಕನ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಮತ್ತು ಹಂಗೇರಿಯನ್ ಮೂಲದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೋಹಾನ್ ವಾನ್ ನ್ಯೂಮನ್ (1903-1957).

ಅಮೇರಿಕನ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಿಚರ್ಡ್ ಫಿಲಿಪ್ಸ್ ಫೆನ್ಮನ್ (1918-1988).

ಅಮೇರಿಕನ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪೀಟರ್ ಶೋರ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತಜ್ಞ. ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ವೇಗದ ಅಪವರ್ತನಕ್ಕಾಗಿ ಅವರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್, ಅಥವಾ ಕ್ವಿಟ್. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಸ್ಪಿನ್‌ನ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ರಾಜ್ಯಗಳು ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳ ಸರಪಳಿಯಾಗಿದೆ. ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು-ಕ್ವಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ತಾರ್ಕಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಪರಿಚಯ, ಅಥವಾ ಮಾಹಿತಿ ರಕ್ಷಣೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ

ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಯಾವ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ ಹೆಚ್ಚು ಪರವಾನಗಿಗಳನ್ನು ಮಾರಾಟ ಮಾಡಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಯೋಚಿಸುತ್ತೀರಿ? ನನಗೆ ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ತಿಳಿದಿದೆ ಎಂದು ಒತ್ತಾಯಿಸುವ ಅಪಾಯವನ್ನು ನಾನು ಎದುರಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನನಗೆ ಒಂದು ತಪ್ಪು ತಿಳಿದಿದೆ: ಇದು ಅಲ್ಲ Microsoft Windows ನ ಯಾವುದೇ ಆವೃತ್ತಿ. ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ RSA ಡೇಟಾ ಸೆಕ್ಯುರಿಟಿ, Inc ನಿಂದ ಸಾಧಾರಣ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕಿಂತ ಮುಂದಿದೆ. - RSA ಪಬ್ಲಿಕ್ ಕೀ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ, ಅದರ ಲೇಖಕರ ಹೆಸರನ್ನು ಇಡಲಾಗಿದೆ - ಅಮೇರಿಕನ್ ಗಣಿತಜ್ಞರಾದ ರಿವೆಸ್ಟ್, ಶಮೀರ್ ಮತ್ತು ಅಡೆಲ್‌ಮನ್.

ವಾಸ್ತವವೆಂದರೆ RSA ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಣಿಜ್ಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಂಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ, ಜೊತೆಗೆ ವಿವಿಧ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಅನೇಕ ಇತರ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳು - ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಕಾರ್ಡ್‌ಗಳಿಂದ ಸೆಲ್ ಫೋನ್‌ಗಳವರೆಗೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಇದು ಮೈಕ್ರೋಸಾಫ್ಟ್ ವಿಂಡೋಸ್‌ನಲ್ಲಿಯೂ ಲಭ್ಯವಿದೆ, ಅಂದರೆ ಈ ಜನಪ್ರಿಯ ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಿಂತ ಇದು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ. RSA ಯ ಕುರುಹುಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಲು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್ ಬ್ರೌಸರ್‌ನಲ್ಲಿ (ಇಂಟರ್‌ನೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ www ಪುಟಗಳನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸುವ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ), ಕೇವಲ “ಸಹಾಯ” ಮೆನು ತೆರೆಯಿರಿ, “ಇಂಟರ್‌ನೆಟ್ ಎಕ್ಸ್‌ಪ್ಲೋರರ್ ಕುರಿತು” ಉಪಮೆನುವನ್ನು ನಮೂದಿಸಿ ಮತ್ತು ಬಳಸಿದ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಿ ಇತರ ಕಂಪನಿಗಳು. ಮತ್ತೊಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬ್ರೌಸರ್, Netscape Navigator, RSA ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಈ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂಗೆ ಪರವಾನಗಿಯನ್ನು ಖರೀದಿಸದ ಉನ್ನತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಕಂಪನಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಕಷ್ಟ. ಇಂದು, RSA ಡೇಟಾ ಭದ್ರತೆ, Inc. ಈಗಾಗಲೇ 450 ಮಿಲಿಯನ್‌ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು(!) ಪರವಾನಗಿಗಳನ್ನು ಮಾರಾಟ ಮಾಡಿದೆ.

RSA ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಏಕೆ ಮುಖ್ಯವಾಗಿತ್ತು?

ದೂರದಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ನೀವು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಸಂದೇಶವನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಬೇಕು ಎಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಅಂತಹ ವಿನಿಮಯವು ಇಂದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಜನರಿಗೆ ಲಭ್ಯವಾಗಿದೆ - ನೀವು ಮೋಡೆಮ್ ಅಥವಾ ನೆಟ್ವರ್ಕ್ ಕಾರ್ಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರಬೇಕು. ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ, ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ನಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ, ನಿಮ್ಮ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಅಪರಿಚಿತರಿಂದ ರಹಸ್ಯವಾಗಿಡಲು ನೀವು ಬಯಸುತ್ತೀರಿ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕದ್ದಾಲಿಕೆಯಿಂದ ದೀರ್ಘ ಸಂವಹನ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ರಕ್ಷಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಇದರರ್ಥ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಕಳುಹಿಸಿದಾಗ, ಅವುಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಬೇಕು ಮತ್ತು ಸ್ವೀಕರಿಸಿದಾಗ ಅವುಗಳನ್ನು ಡೀಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಬೇಕು. ಆದರೆ ನೀವು ಯಾವ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೀರಿ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ಸಂವಾದಕ ಹೇಗೆ ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು? ನೀವು ಅದೇ ಸಾಲಿನಲ್ಲಿ ಸೈಫರ್‌ಗೆ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಿದರೆ, ಕದ್ದಾಲಿಕೆ ದಾಳಿಕೋರರು ಅದನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಬಹುದು. ನೀವು ಸಹಜವಾಗಿ, ಇತರ ಸಂವಹನ ಮಾರ್ಗದ ಮೂಲಕ ಕೀಲಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಅದನ್ನು ಟೆಲಿಗ್ರಾಮ್ ಮೂಲಕ ಕಳುಹಿಸಬಹುದು. ಆದರೆ ಈ ವಿಧಾನವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅನಾನುಕೂಲವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಮೇಲಾಗಿ, ಯಾವಾಗಲೂ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಲ್ಲ: ಇತರ ಸಾಲನ್ನು ಸಹ ಟ್ಯಾಪ್ ಮಾಡಬಹುದು. ನೀವು ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣವನ್ನು ವಿನಿಮಯ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೀರಿ ಎಂದು ನೀವು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರಿಗೆ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದರೆ ಒಳ್ಳೆಯದು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಪರಸ್ಪರ ಕೀಗಳನ್ನು ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ನೀಡಿತು. ಆದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯಾಪಾರ ಪಾಲುದಾರರಿಗೆ ಗೌಪ್ಯ ವಾಣಿಜ್ಯ ಕೊಡುಗೆಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲು ಬಯಸಿದರೆ ಅಥವಾ ಕ್ರೆಡಿಟ್ ಕಾರ್ಡ್ ಬಳಸಿ ಹೊಸ ಆನ್‌ಲೈನ್ ಸ್ಟೋರ್‌ನಲ್ಲಿ ನೀವು ಇಷ್ಟಪಡುವ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಖರೀದಿಸಲು ಬಯಸಿದರೆ ಏನು ಮಾಡಬೇಕು?

1970 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಒಂದೇ ಸಂದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಕೀಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು: ಸಾರ್ವಜನಿಕ (ಗೌಪ್ಯತೆಯ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ) ಮತ್ತು ಖಾಸಗಿ (ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ರಹಸ್ಯ). ಸಂದೇಶವನ್ನು ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಡೀಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲು ಖಾಸಗಿ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ವರದಿಗಾರರಿಗೆ ನೀವು ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸುತ್ತೀರಿ ಮತ್ತು ಅವನು ತನ್ನ ಸಂದೇಶವನ್ನು ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲು ಅದನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾನೆ. ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀಲಿಯನ್ನು ತಡೆಹಿಡಿದಿರುವ ಆಕ್ರಮಣಕಾರನು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಎಲ್ಲಾ ಇಮೇಲ್‌ಗಳನ್ನು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಿ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಯಾರಿಗಾದರೂ ಫಾರ್ವರ್ಡ್ ಮಾಡಿ. ಆದರೆ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರವನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಅವನಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನೀವು, ಖಾಸಗಿ ಕೀಲಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ (ಅದನ್ನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ), ನಿಮಗೆ ತಿಳಿಸಲಾದ ಸಂದೇಶವನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಓದಬಹುದು. ಪ್ರತ್ಯುತ್ತರ ಸಂದೇಶಗಳನ್ನು ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲು, ನಿಮ್ಮ ವರದಿಗಾರರಿಂದ ಕಳುಹಿಸಲಾದ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀಲಿಯನ್ನು ನೀವು ಬಳಸುತ್ತೀರಿ (ಮತ್ತು ಅವನು ಅನುಗುಣವಾದ ಖಾಸಗಿ ಕೀಲಿಯನ್ನು ತಾನೇ ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತಾನೆ).

ಇದು ನಿಖರವಾಗಿ RSA ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಸ್ಕೀಮ್ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಒಂದು ಜೋಡಿ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಮತ್ತು ಖಾಸಗಿ ಕೀಲಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು, ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರಮುಖ ಊಹೆಯನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡು ದೊಡ್ಡವುಗಳಿದ್ದರೆ (ನೂರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದಶಮಾಂಶ ಅಂಕೆಗಳನ್ನು ಬರೆಯುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ) ಸರಳ M ಮತ್ತು K ಸಂಖ್ಯೆಗಳು, ನಂತರ ಅವರ ಉತ್ಪನ್ನ N = MK ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಕಷ್ಟವಾಗುವುದಿಲ್ಲ (ಇದಕ್ಕಾಗಿ ನೀವು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ: ಸಾಕಷ್ಟು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಮತ್ತು ತಾಳ್ಮೆಯಿಂದಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಪೆನ್ ಮತ್ತು ಪೇಪರ್ನೊಂದಿಗೆ ಅಂತಹ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಗುಣಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ). ಆದರೆ ವಿಲೋಮ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಅಂದರೆ, ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ N ಅನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಅದನ್ನು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳಾದ M ಮತ್ತು K (ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಆಗಿ ವಿಭಜಿಸಿ ಅಪವರ್ತನ ಸಮಸ್ಯೆ) - ಬಹುತೇಕ ಅಸಾಧ್ಯ! RSA ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು "ಹ್ಯಾಕ್" ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಓದಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದರೆ ಆಕ್ರಮಣಕಾರನು ಎದುರಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆ ಇದು: ಖಾಸಗಿ ಕೀಲಿಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು, ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀಲಿಯನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು, ಅವನು M ಅಥವಾ K ಅನ್ನು ಲೆಕ್ಕ ಹಾಕಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. .

ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ಅಪವರ್ತನದ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಊಹೆಯ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು, ವಿಶೇಷ ಸ್ಪರ್ಧೆಗಳು ನಡೆದಿವೆ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ. ಕೇವಲ 155-ಅಂಕಿಯ (512-ಬಿಟ್) ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಭಜನೆಯನ್ನು ದಾಖಲೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1999 ರಲ್ಲಿ ಏಳು ತಿಂಗಳ ಕಾಲ ಅನೇಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಈ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಒಂದೇ ಆಧುನಿಕ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರು 35 ವರ್ಷಗಳ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮಯ ಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ! ಒಂದು ಸಾವಿರ ಆಧುನಿಕ ವರ್ಕ್‌ಸ್ಟೇಷನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇಂದು ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಒಂದು 250-ಅಂಕಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸುಮಾರು 800 ಸಾವಿರ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು 1000-ಅಂಕಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು 10-25 (!) ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಅಪವರ್ತನೀಯಗೊಳಿಸಬಹುದು ಎಂದು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ತೋರಿಸುತ್ತವೆ. (ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ವಯಸ್ಸು ~10 10 ವರ್ಷಗಳು.)

ಆದ್ದರಿಂದ, ಸಾಕಷ್ಟು ಉದ್ದದ ಕೀಲಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ RSA ನಂತಹ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಅಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಎಲ್ಲವೂ ಚೆನ್ನಾಗಿತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವವರೆಗೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು, ಫ್ಯಾಕ್ಟರೈಸೇಶನ್ ಸಮಸ್ಯೆ (ಮತ್ತು ಇತರರು!) ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟಕರವಾಗದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಕೇವಲ 10 ಸಾವಿರ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ 1000-ಅಂಕಿಯ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕೆಲವೇ ಗಂಟೆಗಳಲ್ಲಿ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಲಾಗಿದೆ!

ಅದು ಹೇಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು?

1990 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ವಿಜ್ಞಾನದ ಹೊಸ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿತು. ಉತ್ತಮ ವಿಚಾರಗಳ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಮೂಲವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತರ್ಕವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಗಮನ ಸೆಳೆದವರು ಹಂಗೇರಿಯನ್ ಗಣಿತಜ್ಞ ಜೆ.ವಾನ್ ನ್ಯೂಮನ್. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಸಾಮಾನ್ಯ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ರಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಮತ್ತು ನಂತರದ ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯತ್ನಗಳು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಅವರಿಗೆ ಹೊಸ ಅಂಶಗಳನ್ನು (ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನಂತರ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು) ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದವು, ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಅಲ್ಲ.

1960 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, IBM ನಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ ಅಮೇರಿಕನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ R. ಲ್ಯಾಂಡೌರ್, ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಯಾವಾಗಲೂ ಕೆಲವು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪ್ರಪಂಚದ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರು, ಅಂದರೆ ನಮ್ಮ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಅವು ಯಾವ ಭೌತಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಸೂಚಿಸುವುದು. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಬಲವಾದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವೆಂದರೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಅಮೂರ್ತ ತಾರ್ಕಿಕ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದನ್ನು ಗಣಿತಜ್ಞರು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಬೇಕೇ ಹೊರತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಲ್ಲ.

ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾದಂತೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೀಥೇನ್ ಅಣುವಿನ (CH 4) ನಂತಹ ಕೆಲವೇ ಡಜನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿಕಸನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು. ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಘಾತೀಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾದ (ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಕಾರ) ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮೆಮೊರಿಯಲ್ಲಿ ಇಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುವುದು ಅವಶ್ಯಕ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಉದ್ಭವಿಸಿದೆ: ವಿಕಾಸದ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು, ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದು, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕೇವಲ ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದರೂ ಸಹ ಅದರ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಾವಿಯಲ್ಲಿ 30 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು RAM ನೊಂದಿಗೆ ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಲಭ್ಯವಿದೆ, ಅದರ ಬಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಗೋಚರ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (!). ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು, ನೀವು ಕೇವಲ 30 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು, ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಇರಿಸಬಹುದು. ಇದನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ರಷ್ಯಾದ ಗಣಿತಜ್ಞ ಯು ಐ.ಮಾನಿನ್ ಗಮನಿಸಿದರು, ಅವರು 1980 ರಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದರು. 1980 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಅದೇ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಅಮೇರಿಕನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪಿ. ಬೆನೆವ್ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು, ಅವರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ತೋರಿಸಿದರು, ಹಾಗೆಯೇ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಡಿ. ಡಾಯ್ಚ್ ಅವರು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪ್ರತಿರೂಪ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ಆರ್. ಫೆಯ್ನ್‌ಮ್ಯಾನ್ ಆಕರ್ಷಿಸಿದರು, ಇದು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಜೀವನದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಓದುಗರಿಗೆ ಚಿರಪರಿಚಿತವಾಗಿದೆ. ಅವರ ಅಧಿಕೃತ ಕರೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ಗಮನ ಕೊಡುವ ತಜ್ಞರ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹಲವು ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದೇ ಎಂಬುದು ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿತ್ತು. ಆದರೆ 1994 ರಲ್ಲಿ, ಅಮೇರಿಕನ್ ಗಣಿತಜ್ಞ ಮತ್ತು ಲ್ಯೂಸೆಂಟ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ (ಯುಎಸ್ಎ) ಉದ್ಯೋಗಿ ಪಿ. ಶೋರ್ ಅವರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುವ ಮೂಲಕ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಜಗತ್ತನ್ನು ದಿಗ್ಭ್ರಮೆಗೊಳಿಸಿದರು, ಅದು ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ವೇಗದ ಅಪವರ್ತನವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ (ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಪರಿಚಯದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ). ಇಂದು ತಿಳಿದಿರುವ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ವಿಧಾನಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಶೋರ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಬಹು ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅಂಶವು ಹೆಚ್ಚಿದ ವೇಗದ ಲಾಭವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡದ ಸಂದೇಶಗಳ ಬ್ಯಾಂಕ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿರುವ ವಿವಿಧ ಗುಪ್ತಚರ ಸಂಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ವೇಗದ ಅಪವರ್ತನೀಕರಣ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

1996 ರಲ್ಲಿ, ಲ್ಯೂಸೆಂಟ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ L. ಗ್ರೋವರ್‌ನಲ್ಲಿ ಶೋರ್‌ನ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಕ್ರಮಬದ್ಧಗೊಳಿಸದ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಹುಡುಕಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. (ಅಂತಹ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ನ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ದೂರವಾಣಿ ಪುಸ್ತಕ, ಇದರಲ್ಲಿ ಚಂದಾದಾರರ ಹೆಸರುಗಳನ್ನು ವರ್ಣಮಾಲೆಯಂತೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ.) ಹಲವಾರು ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಅಂಶವನ್ನು ಹುಡುಕುವ, ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಕಾರ್ಯವು ಆರ್ಥಿಕ, ಮಿಲಿಟರಿ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಆಟಗಳಲ್ಲಿ. ಗ್ರೋವರ್‌ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಹುಡುಕಾಟ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಆಪ್ಟಿಮಮ್ ಅನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವಾಗ ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡ ನಿಯತಾಂಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸಲು ಸಹ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ನೈಜ ರಚನೆಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದೇ ಗಂಭೀರ ಸಮಸ್ಯೆ - ದೋಷಗಳು ಅಥವಾ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪದಿಂದ ಅಡ್ಡಿಯಾಯಿತು. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ಅದೇ ಮಟ್ಟದ ಹಸ್ತಕ್ಷೇಪವು ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಹಾಳುಮಾಡುತ್ತದೆ. P. ಶೋರ್ 1995 ರಲ್ಲಿ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಎನ್ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷ ತಿದ್ದುಪಡಿಯ ವಿಷಯವು ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವಂತೆ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಸಾಧನ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಾವು ನಿಮಗೆ ಹೇಳುವ ಮೊದಲು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ಮುಖ್ಯ ಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಾವು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ ("ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಜೀವನ" ಸಂಖ್ಯೆ 8, 1998; ಸಂಖ್ಯೆ 12, 2000 ಅನ್ನು ಸಹ ನೋಡಿ).

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರಪಂಚದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವವನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಅವಲಂಬಿಸಬಾರದು. ಸಾಮಾನ್ಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ (ದೈನಂದಿನ ತಿಳುವಳಿಕೆಯಲ್ಲಿ), ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಣಗಳು ನಾವು ನಿರಂತರವಾಗಿ "ಪೀಪ್" ಮಾಡಿದರೆ ಮಾತ್ರ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ, ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅವುಗಳು ಇರುವ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಅಳೆಯುತ್ತವೆ. ಆದರೆ ನಾವು "ವಿರುದ್ಧ" (ಗಮನಿಸುವುದನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಿ) ತಕ್ಷಣ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಣಗಳು ತಕ್ಷಣವೇ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಹಲವಾರು ವಿಭಿನ್ನ ರೂಪಗಳಿಗೆ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಅಂದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ (ಅಥವಾ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಬ್ಜೆಕ್ಟ್) ಭಾಗಶಃ ಒಂದು ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಭಾಗಶಃ ಮತ್ತೊಂದು, ಭಾಗಶಃ ಮೂರನೇ, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಕಿತ್ತಳೆಯಂತಹ ಚೂರುಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥವಲ್ಲ. ನಂತರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಕೆಲವು ಭಾಗವನ್ನು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರ ಚಾರ್ಜ್ ಅಥವಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅನುಭವವು ಮಾಪನದ ನಂತರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವಾಗಲೂ ಒಂದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ "ಸುರಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಧ್ವನಿ" ಆಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಅದಕ್ಕೂ ಮೊದಲು ಅದು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲೆಡೆ ಇರಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಈ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು, ಅದು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ನೆಲೆಗೊಂಡಾಗ, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು 1926 ರಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ E. ಶ್ರೋಡಿಂಗರ್ ಪರಿಚಯಿಸಿದರು. ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೌಲ್ಯದ ಮಾಡ್ಯುಲಸ್, ವರ್ಗ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಆ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಕಣವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಕಣದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ನಂತರ, ಅದರ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯವು ಕಣವನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚಿದ ಹಂತಕ್ಕೆ ಕುಗ್ಗಿದಂತೆ (ಕುಸಿತ) ತೋರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಂತರ ಮತ್ತೆ ಹರಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಣಗಳ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಮಾನಾಂತರತೆಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಮೂಲ ಕೋಶವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ ಆಗಿದೆ, ಅಥವಾ, ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ, ಕ್ವಿಟ್(ಕ್ಯೂ-ಬಿಟ್). ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಣವಾಗಿದ್ದು, ಎರಡು ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇವುಗಳನ್ನು 0 ಮತ್ತು 1 ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ರೂಢಿಯಲ್ಲಿರುವಂತೆ, ಮತ್ತು. ಕ್ವಿಟ್‌ನ ಎರಡು ಮೌಲ್ಯಗಳು ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣುವಿನ ನೆಲ ಮತ್ತು ಉತ್ಸುಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳಿಗೆ, ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಸ್ಪಿನ್‌ನ ಮೇಲಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಕೆಳಕ್ಕೆ, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು, ಎರಡು ಸಂಭವನೀಯ ಸ್ಥಾನಗಳು ಅರೆವಾಹಕದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಬಹುತೇಕ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ರೀತಿಯಲ್ಲಿಯೇ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಮತ್ತು ಎರಡು-ಬಿಟ್ ತಾರ್ಕಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳ ಸರಣಿಯಾಗಿದೆ (ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ನಲ್ಲಿ NOT, 2I-NOT, ಇತ್ಯಾದಿ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ).

L ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಒಂದರಲ್ಲಿ, ಸೊನ್ನೆಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭವನೀಯ ಅನುಕ್ರಮಗಳು ಮತ್ತು ಉದ್ದದ L. ಒಟ್ಟು 2 L ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಇರಬಹುದು. ಅವುಗಳನ್ನು 0 ರಿಂದ 2 L -1 ವರೆಗಿನ ಬೈನರಿ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳ ದಾಖಲೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಮೂಲಭೂತ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊರಹಾಕುವುದಿಲ್ಲ (ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ), ಏಕೆಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಂಕೀರ್ಣ ವೈಶಾಲ್ಯಗಳಿಂದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ಸ್ಥಿತಿಗಳೂ ಇವೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ನ (ಮೂಲಭೂತಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಭವನೀಯ ಮೌಲ್ಯಗಳಿಗೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಅನಲಾಗ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ. ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ನ ಸ್ಥಿತಿಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ರಾಜ್ಯಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸಂಪತ್ತಿನ ಕರುಣಾಜನಕ ನೆರಳು ಮಾತ್ರ.

ರಿಜಿಸ್ಟರ್‌ಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವವನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳನ್ನು ಜಾಗದ ಒಂದು ಭಾಗಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದಾದ ಪ್ರಚೋದನೆಯು L ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದೇ ನಾಡಿಯನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ವೇರಿಯೇಬಲ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಜಿಸ್ಟರ್, ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಅದರ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಪ್ರತಿರೂಪಕ್ಕಿಂತ ಹಲವಾರು ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿಂದ ತಕ್ಷಣವೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ ಸಣ್ಣ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರೆಜಿಸ್ಟರ್ಗಳು (ಎಲ್<20) могут служить лишь для демонстрации отдельных узлов и принципов работы квантового компьютера, но не принесут большой практической пользы, так как не сумеют обогнать современные ЭВМ, а стоить будут заведомо дороже. В действительности квантовое ускорение обычно значительно меньше, чем приведенная грубая оценка сверху (это связано со сложностью получения большого количества амплитуд и считывания результата), поэтому практически полезный квантовый компьютер должен содержать тысячи кубитов. Но, с другой стороны, понятно, что для достижения действительного ускорения вычислений нет необходимости собирать миллионы квантовых битов. Компьютер с памятью, измеряемой всего лишь в килокубитах, будет в некоторых задачах несоизмеримо быстрее, чем классический суперкомпьютер с терабайтами памяти.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಪದಗಳಿಗಿಂತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಗಮನಾರ್ಹ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ವರ್ಗವಿದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕಾದ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಮೊದಲು ತೋರಿಸಿದವರಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬರು ರಷ್ಯಾದ ಗಣಿತಜ್ಞ ಯುಜಿಗೋವ್, ಅವರು ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಗಡಿಯಾರ ಚಕ್ರದಿಂದ ವೇಗವರ್ಧಿಸಲಾಗದ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳ ಹಲವಾರು ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಿದರು.

ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳ ವಿಕಾಸದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಮತ್ತು ನಿರ್ಣಾಯಕ ಹಂತವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದರಲ್ಲಿ ಸಂದೇಹವಿಲ್ಲ. ಅವುಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಮಾತ್ರ ಉಳಿದಿದೆ.

ಇಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಮೂಲಮಾದರಿಗಳು ಇಂದು ಈಗಾಗಲೇ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ನಿಜ, ಇದುವರೆಗೆ ಕೇವಲ ಕೆಲವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಣ್ಣ ರೆಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಜೋಡಿಸಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಇತ್ತೀಚೆಗೆ ಅಮೇರಿಕನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ I. ಚಾಂಗ್ (IBM) ನೇತೃತ್ವದ ಗುಂಪು 5-ಬಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಜೋಡಣೆಯನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು. ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ, ಇದು ದೊಡ್ಡ ಯಶಸ್ಸು. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಇನ್ನೂ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಕಳಪೆಯಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಅಥವಾ ಶಬ್ದಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಯಾವುದೇ ಭೌತಿಕ ನಿರ್ಬಂಧಗಳಿಲ್ಲ;

ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೇಗೆ ಮಾಡುವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ಹಲವಾರು ವಿಚಾರಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಸ್ತಾಪಗಳಿವೆ.

I. ಚಾಂಗ್ ಕೆಲವು ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಾನೆ.

ರಷ್ಯಾದ ಸಂಶೋಧಕ ಎಂ.ವಿ. ಫೀಗೆಲ್ಮನ್, ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. L.D. ಲ್ಯಾಂಡೌ RAS, ಚಿಕಣಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ರಿಂಗ್‌ಗಳಿಂದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರೆಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿ ಉಂಗುರವು ಕ್ವಿಟ್‌ನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ರಾಜ್ಯಗಳು 0 ಮತ್ತು 1 ರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿನ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ - ಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಅಪ್ರದಕ್ಷಿಣಾಕಾರವಾಗಿ. ಅಂತಹ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಬದಲಾಯಿಸಬಹುದು.

ರಷ್ಯನ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಅಂಡ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ, ಅಕಾಡೆಮಿಶಿಯನ್ ಕೆ.ಎ. ವಲೀವ್ ನೇತೃತ್ವದ ಗುಂಪು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಇರಿಸಲು ಎರಡು ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು. ಮೊದಲ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಮಿನಿ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ನಿಂದ ರಚಿಸಲಾದ ಎರಡು ಸಂಭಾವ್ಯ ಬಾವಿಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಕ್ವಿಟ್‌ನ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಿಂದ ಆಡಲಾಗುತ್ತದೆ. 0 ಮತ್ತು 1 ರಾಜ್ಯಗಳು ಈ ಬಾವಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಸ್ಥಾನಗಳಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರಲ್ಲಿ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ ಕ್ವಿಟ್ ಅನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇನ್ನೊಂದು ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ, ಕ್ವಿಟ್ ಎಂಬುದು ಅರೆವಾಹಕದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಹುದುಗಿರುವ ರಂಜಕದ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಆಗಿದೆ. ರಾಜ್ಯಗಳು 0 ಮತ್ತು 1 - ಬಾಹ್ಯ ಕಾಂತಕ್ಷೇತ್ರದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಅಥವಾ ವಿರುದ್ಧ ಪರಮಾಣು ಸ್ಪಿನ್‌ನ ದಿಕ್ಕುಗಳು. ಅನುರಣನ ಆವರ್ತನ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕಾಳುಗಳ ಕಾಂತೀಯ ಕಾಳುಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ಸಂಶೋಧನೆಯು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಮುಂದಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ - ಸುಮಾರು ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ - ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗುವುದು ಎಂದು ಊಹಿಸಬಹುದು.

ಭವಿಷ್ಯತ್ತನ್ನು ನೋಡುತ್ತಿದ್ದೇನೆ

ಹೀಗಾಗಿ, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ, ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುವುದು ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಮೈಕ್ರೊಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ನೆನಪಿಸುವ ಅನೇಕ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ನಿರ್ಣಾಯಕವಾದ ಶಬ್ದ ಮಟ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ಮೊದಲ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ದ್ರವ ಹೀಲಿಯಂನೊಂದಿಗೆ ತಂಪಾಗಿಸಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಬೃಹತ್ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿ ಸಾಧನಗಳಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಅದು ಮೇಜಿನ ಮೇಲೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ವೈಟ್ ಕೋಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಹೊಂದಾಣಿಕೆದಾರರ ದೊಡ್ಡ ಸಿಬ್ಬಂದಿಯಿಂದ ನಿರ್ವಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸರ್ಕಾರಿ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಅವರಿಗೆ ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಶ್ರೀಮಂತ ವಾಣಿಜ್ಯ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು. ಆದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಯುಗವು ಅದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು.

ಕ್ಲಾಸಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ? ಅವರು ಸಾಯುತ್ತಾರೆಯೇ? ಕಷ್ಟದಿಂದ. ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅನ್ವಯಿಕ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೆಚ್ಚಾಗಿ, ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಅನುಪಾತವು ಕ್ರಮೇಣ ಎರಡನೆಯದಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಪರಿಚಯವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗದ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕೆಲವು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನವು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ - ದೂರದವರೆಗೆ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ವರ್ಗಾವಣೆ, ಇದು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂವಹನವು ಕದ್ದಾಲಿಕೆಯಿಂದ ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರ ಸುರಕ್ಷಿತ (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ನಿಯಮಗಳ ಮೂಲಕ) ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿರುವ ನಿಮ್ಮ ಮಾಹಿತಿಯು ಈಗ ಇರುವುದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿ ನಕಲು ಮಾಡುವುದರಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗಾಗಿ ಪ್ರೋಗ್ರಾಮ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಕಾನೂನುಬಾಹಿರ, ನಕಲು ಸೇರಿದಂತೆ ಯಾವುದಾದರೂ ಅವುಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ವಿಷಯದ ಆಳವಾದ ತಿಳುವಳಿಕೆಗಾಗಿ, ರಷ್ಯಾದ ಜರ್ನಲ್ "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್" (ಸಂಖ್ಯೆ 1, 2000) ನಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ "ಫಂಡಮೆಂಟಲ್ಸ್ ಆಫ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್", E. ರೈಫೆಲ್ ಮತ್ತು V. ಪೋಲಾಕ್ ಅವರ ವಿಮರ್ಶೆ ಲೇಖನವನ್ನು ನೀವು ಓದಬಹುದು. (ಮೂಲಕ, ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗೆ ಮೀಸಲಾಗಿರುವ ವಿಶ್ವದ ಮೊದಲ ಮತ್ತು ಇದುವರೆಗೆ ಏಕೈಕ ಜರ್ನಲ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ http://rcd.ru/qc. ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.). ಒಮ್ಮೆ ನೀವು ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕರಗತ ಮಾಡಿಕೊಂಡರೆ, ನೀವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕುರಿತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಲೇಖನಗಳನ್ನು ಓದಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

A. Kitaev, A. Shen, M. Vyaly "ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನ್ಸ್" (ಮಾಸ್ಕೋ: MTsNMO-CheRo, 1999) ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಓದುವಾಗ ಸ್ವಲ್ಪ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಗಣಿತದ ಸಿದ್ಧತೆ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ಅಗತ್ಯವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಹಲವಾರು ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ವಿ.ವಿ. ಬೆಲೊಕುರೊವ್, ಒ.ಡಿ. ಟಿಮೊಫೀವ್ಸ್ಕಯಾ, ಒ.ಎ. ಕ್ರುಸ್ತಲೇವ್ ಅವರು "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ - ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪವಾಡ" (ಇಝೆವ್ಸ್ಕ್: ಆರ್ಎಚ್ಡಿ, 200) ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದಾರೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎ. ಸ್ಟೀನ್ ಅವರ ವಿಮರ್ಶೆಯ ಅನುವಾದವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪುಸ್ತಕವಾಗಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲು ಆರ್‌ಸಿಡಿ ಪ್ರಕಾಶನ ಸಂಸ್ಥೆ ಸಿದ್ಧತೆ ನಡೆಸಿದೆ.

ಕೆಳಗಿನ ಸಾಹಿತ್ಯವು ಶೈಕ್ಷಣಿಕವಾಗಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿಯೂ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ:

1) ಯು.ಐ.ಮಾನಿನ್. ಗಣಿಸಬಹುದಾದ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಿಸಲಾಗದ.

ಎಂ.: ಸೋವ್. ರೇಡಿಯೋ, 1980.

2) ಜೆ. ವಾನ್ ನ್ಯೂಮನ್. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಗಣಿತದ ಅಡಿಪಾಯ.

ಎಂ.: ನೌಕಾ, 1964.

3) ಆರ್. ಫೆನ್ಮನ್. ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ // ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್:

ಶನಿ. 2 ಸಂಪುಟಗಳಲ್ಲಿ - ಇಝೆವ್ಸ್ಕ್: RHD, 1999. T. 2, p. 96-123.

4) ಆರ್. ಫೆನ್ಮನ್. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು

// ಐಬಿಡ್., ಪು. 123.-156.

ಅದೇ ವಿಷಯದ ಮೇಲೆ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನೋಡಿ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸಲು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್‌ಮೆಂಟ್‌ನ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಇನ್ನೂ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ, ಇದು ಅನೇಕ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಗಂಭೀರ ಬೆಳವಣಿಗೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ ನಿರ್ಮಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯಿದೆ; ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಧನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಕಡಿಮೆ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಸ್ಥಿರ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಮಾತ್ರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಸೈನ್ಸ್ ಅಲರ್ಟ್‌ನ ಸಂಪಾದಕರು ಬರೆದಂತೆ, ವಿಯೆನ್ನಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ತಜ್ಞರ ಗುಂಪು ಇತಿಹಾಸದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರೂಟರ್ ಅನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಹೊಸ ಸಾಧನದ ಮೊದಲ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಸಹ ನಡೆಸಿತು. ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಅವುಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಮೊದಲ ಸಾಧನ ಇದು. ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ರೂಟರ್ನಲ್ಲಿ ಬಳಸಿದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಆಧಾರವಾಗಬಹುದು.

ನನ್ನ ಬ್ಲಾಗ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಓದುಗರಿಗೆ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ನಮಸ್ಕಾರ! ನಿನ್ನೆ, "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಬಗ್ಗೆ ಒಂದೆರಡು ಕಥೆಗಳು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಶಕ್ತಿಯ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಮಾನ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಿಂದ ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ, "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲೀಪ್" ಎಂಬ ಪದಗುಚ್ಛವೂ ಇದೆ, ಅಂದರೆ, ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟದಿಂದ ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ತ್ವರಿತ ಪರಿವರ್ತನೆ.. ಒಟ್ಟಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡೋಣ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ಈ ಪವಾಡ ಯಂತ್ರವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ನಾವೆಲ್ಲರೂ ಕಾಯುತ್ತಿದ್ದೇವೆ

ಎಡ್ವರ್ಡ್ ಸ್ನೋಡೆನ್ ಬಗ್ಗೆ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನೋಡುವಾಗ ನಾನು ಮೊದಲು ಈ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇನೆ. ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ಈ ಅಮೇರಿಕನ್ ನಾಗರಿಕನು US ಗುಪ್ತಚರ ಸೇವೆಗಳ ಚಟುವಟಿಕೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹಲವಾರು ಟೆರಾಬೈಟ್‌ಗಳಷ್ಟು ಗೌಪ್ಯ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು (ರಾಜಿ ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಪುರಾವೆಗಳು) ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ, ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಿ ಇಂಟರ್ನೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಪೋಸ್ಟ್ ಮಾಡಿದ್ದಾನೆ. "ನನಗೆ ಏನಾದರೂ ಸಂಭವಿಸಿದರೆ, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲರಿಗೂ ಲಭ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು."

ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವು ಈ ಮಾಹಿತಿಯು "ಬಿಸಿ" ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಆಧುನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಕಡಿಮೆ ಹತ್ತು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಡೀಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್, ಡೆವಲಪರ್‌ಗಳ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫರ್‌ಗಳು ಸುಮಾರು ಇಪ್ಪತ್ತೈದು ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಕೆಲಸವನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ರೀತಿಯ "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಅಧಿಕವು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ನಮಗೆ ಕಾಯುತ್ತಿದೆ, ಸ್ನೇಹಿತರೇ.

ಡಮ್ಮೀಸ್‌ಗಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವಗಳು

ನಾವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿರುವುದರಿಂದ, ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಮಾತನಾಡೋಣ. ನಾನು ಕಳೆಗಳಿಗೆ ಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ, ಸ್ನೇಹಿತರೇ. ನಾನು "ಟೀಪಾಟ್", ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞನಲ್ಲ. ಸುಮಾರು ನೂರು ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ತಮ್ಮ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ಆ ಕಾಲದ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಜನರು ಅದರಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳು ಮತ್ತು ನಂಬಲಾಗದ ವಿಷಯಗಳಿವೆ ಎಂದು ಆಶ್ಚರ್ಯಪಟ್ಟರು. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಮ್ಮ ಪ್ರಪಂಚದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ವಿರೋಧಾಭಾಸಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಏನಾಗುತ್ತಿದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಐದು ವರ್ಷದ ಮಗುವಿನ ಮುಗ್ಧ ಮಾತುಗಳಾಗಿವೆ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅಣುಗಳ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸುವ "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು" ಈ ರೀತಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ: "ಇದು ನಂಬಲಾಗದದು. ಇದು ನಿಜವಾಗಲಾರದು. ಆದರೆ ಅದು ನಿಜ. ಇದೆಲ್ಲ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಮ್ಮನ್ನು ಕೇಳಬೇಡಿ. ಹೇಗೆ ಮತ್ತು ಏಕೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ನಾವು ನೋಡುತ್ತಲೇ ಇದ್ದೇವೆ. ಆದರೆ ಇದು ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ. ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಸೂತ್ರಗಳು, ಅವಲಂಬನೆಗಳು ಮತ್ತು ದಾಖಲೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ.

ಹಾಗಾದರೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು? ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕೂಡ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಬಹಳ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳ ಗುಂಪಾಗಿದೆ - ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು?

ನಮ್ಮ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು "ಹೌದು" ಅಥವಾ "ಇಲ್ಲ" ಎಂಬ ತತ್ವದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತ ಇದ್ದರೆ, ಅದು "ಹೌದು" ಅಥವಾ "ಒಂದು". ತಂತಿಯಲ್ಲಿ "ಇಲ್ಲ" ಕರೆಂಟ್ ಇದ್ದರೆ, ಅದು "ಶೂನ್ಯ" ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ರೂಪಾಂತರ ಮೌಲ್ಯ "1" ಮತ್ತು "0" ಎಂಬುದು "ಬಿಟ್" ಎಂಬ ಮಾಹಿತಿ ಸಂಗ್ರಹಣೆಯ ಘಟಕವಾಗಿದೆ.. ಒಂದು ಬೈಟ್ 8 ಬಿಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಹೀಗೆ...

ಈಗ ನಿಮ್ಮ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ಊಹಿಸಿ, ಅದರಲ್ಲಿ 800 ಮಿಲಿಯನ್ ಅಂತಹ "ತಂತಿಗಳು" ಇವೆ, ಪ್ರತಿಯೊಂದರಲ್ಲೂ ಅಂತಹ "ಶೂನ್ಯ" ಅಥವಾ "ಒಂದು" ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಅವನು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುತ್ತಾನೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೀವು ಮಾನಸಿಕವಾಗಿ ಊಹಿಸಬಹುದು. ನೀವು ಈಗ ಪಠ್ಯವನ್ನು ಓದುತ್ತಿದ್ದೀರಿ, ಆದರೆ ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಇದು ಸೊನ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಡಿಗಳ ಸಂಗ್ರಹವಾಗಿದೆ.

ವಿವೇಚನಾರಹಿತ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಮೂಲಕ, ನಿಮ್ಮ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಯಾಂಡೆಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿಮ್ಮ ವಿನಂತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವವರೆಗೆ ನಿಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವದನ್ನು ಹುಡುಕುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಮೂಲಕ ನಿಮಗೆ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಒಂದರ ಕೆಳಭಾಗಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ಮಾನಿಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಫಾಂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನಾವು ಓದಬಹುದಾದ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ... ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಏನೂ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ? ಮತ್ತು ಚಿತ್ರವು ಸಹ ಸೊನ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಈಗ, ಸ್ನೇಹಿತರೇ, ನಮ್ಮ ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಒಂದು ಮಾದರಿಯನ್ನು ಊಹಿಸಿ. ಸೂರ್ಯನು ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಭೂಮಿಯು ಅದರ ಸುತ್ತಲೂ ಹಾರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಅದು ಯಾವಾಗಲೂ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ ಮತ್ತು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಅದು ಈಗಾಗಲೇ ಮೂವತ್ತು ಕಿಲೋಮೀಟರ್ ಮುಂದೆ ಹಾರುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಮಾದರಿಯು ಸಹ ಗ್ರಹವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸ್ನೇಹಿತರೇ, ಕನ್ನಡಕದಲ್ಲಿ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಹುಡುಗರಿಂದ ಸಾಬೀತಾಗಿದೆ, ಪರಮಾಣು, ಭೂಮಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಯಾವಾಗಲೂ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ... ಎಲ್ಲೆಡೆ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಿಯೂ ಇಲ್ಲ. ಮತ್ತು ಅವರು ಈ ಅದ್ಭುತ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು "ಸೂಪರ್ ಪೊಸಿಷನ್" ಎಂದು ಕರೆದರು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತರ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು, ಸರಳ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಬದಲಿಗೆ ಮೂಲ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಚಲನಚಿತ್ರವನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ನಾನು ಸಲಹೆ ನೀಡುತ್ತೇನೆ.

ಮುಂದುವರಿಸೋಣ. ಮತ್ತು ಈಗ "ನಮ್ಮ" ಬಿಟ್ ಅನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ನಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು "ಕ್ವಿಟ್" ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದು "ಶೂನ್ಯ" ಮತ್ತು "ಒಂದು" ಎಂಬ ಎರಡು ಆರಂಭಿಕ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಆದರೆ, ಅದರ ಸ್ವಭಾವವು "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಆಗಿರುವುದರಿಂದ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ಮಧ್ಯಂತರ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಇರಲಿ. ಈಗ ನೀವು ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಬೇಕಾಗಿಲ್ಲ, ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ವಿಂಗಡಿಸಿ ... ಅಥವಾ ಡೇಟಾಬೇಸ್ನಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಹುಡುಕಲು. ಅವರು ಈಗಾಗಲೇ ಮುಂಚಿತವಾಗಿ ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ, ಈಗಿನಿಂದಲೇ. ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಗಣಿತದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ ಮೊದಲ "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪೀಟರ್ ಶೋರ್ 1997 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಅವನು ಅವುಗಳನ್ನು ಜಗತ್ತಿಗೆ ತೋರಿಸಿದಾಗ, ಎಲ್ಲಾ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫರ್‌ಗಳು ಬಹಳ ಉದ್ವಿಗ್ನಗೊಂಡರು, ಏಕೆಂದರೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಸೈಫರ್‌ಗಳು ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನಿಂದ "ಕ್ರ್ಯಾಕ್" ಆಗುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಯಾವುದೇ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿರಲಿಲ್ಲ.

ಅಂದಿನಿಂದ, ಒಂದೆಡೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕೆಲಸ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಅಂದರೆ, "ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್". ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಅವರು ಈಗಾಗಲೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಹ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಡೇಟಾ ಡೀಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ವಿರುದ್ಧ ರಕ್ಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಬರುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ಈಗ ಏನು? ಮತ್ತು Google ನಿಂದ 9-ಕ್ವಿಟ್ ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ತೋರುತ್ತಿದೆ.

ಅವರು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ನಮ್ಮನ್ನು ಹಿಂದಿಕ್ಕಿದ್ದಾರೆಯೇ? 9 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಅಥವಾ "ಹಳೆಯ" 15 ಬಿಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಹೆಚ್ಚು ಅಲ್ಲ. ಜೊತೆಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚ, ಬಹಳಷ್ಟು ತಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಾದ ಸಣ್ಣ "ಜೀವಮಾನ". ಆದರೆ ಮೊದಲು 8-ಬಿಟ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು ಇದ್ದವು ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ, ನಂತರ 16-ಬಿಟ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು ... ಇವುಗಳೊಂದಿಗೆ ಅದೇ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ...

ರಷ್ಯಾದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ - ಪುರಾಣ ಅಥವಾ ವಾಸ್ತವ?

ನಮ್ಮ ಬಗ್ಗೆ ಏನು? ಆದರೆ ನಾವು ಒಲೆಯ ಹಿಂದೆ ಹುಟ್ಟಿಲ್ಲ. ಇಲ್ಲಿ ನಾನು ಸೂಕ್ಷ್ಮದರ್ಶಕದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ರಷ್ಯಾದ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ನ ಫೋಟೋವನ್ನು ಅಗೆದು ಹಾಕಿದೆ. ಅವನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಇಲ್ಲಿ ಒಬ್ಬನೇ.

ಇದು ಒಂದು ರೀತಿಯ "ಲೂಪ್" ನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ನಮಗೆ ಇನ್ನೂ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಏನಾದರೂ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ನಮ್ಮವರು, ರಾಜ್ಯದ ಬೆಂಬಲದಿಂದ ತಮ್ಮದೇ ಆದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸುವುದು ಸಂತೋಷದ ಸಂಗತಿ. ಆದ್ದರಿಂದ ದೇಶೀಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಪುರಾಣವಲ್ಲ. ಇದು ನಮ್ಮ ಭವಿಷ್ಯ. ಅದು ಹೇಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ.

ರಷ್ಯಾದ 51-ಕ್ವಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಬಗ್ಗೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸುದ್ದಿ

ಈ ಬೇಸಿಗೆಯ ಸುದ್ದಿ ಇಲ್ಲಿದೆ. ನಮ್ಮ ವ್ಯಕ್ತಿಗಳು (ಅವರಿಗೆ ಗೌರವ ಮತ್ತು ಪ್ರಶಂಸೆ!) ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ (!) ಕ್ವಾಂಟಮ್ (!) ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ 51 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ್ದಾರೆ (!) ಅಂದರೆ. ಅತ್ಯಂತ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಈ ಮೊದಲು ಗೂಗಲ್ ತನ್ನ 49 ಕ್ವಿಟ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಘೋಷಿಸಿತು. ಮತ್ತು ಅವರು ಅದನ್ನು ಒಂದು ತಿಂಗಳು ಅಥವಾ ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಮುಗಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ಅಂದಾಜಿಸಿದರು. ಮತ್ತು ನಮ್ಮದು ರೆಡಿಮೇಡ್, 51-ಕ್ವಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸಲು ನಿರ್ಧರಿಸಿದೆ... ಬ್ರಾವೋ! ಅದು ಓಟ ನಡೆಯುತ್ತಿದೆ. ಕನಿಷ್ಠ ನಾವು ಮುಂದುವರಿಸಬಹುದು. ಏಕೆಂದರೆ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದಾಗ ವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಅಂತರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ವೇದಿಕೆಯಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಫೋಟೋ ಇಲ್ಲಿದೆ.

ಈ ವಿಜ್ಞಾನಿಯ ಹೆಸರು ಮಿಖಾಯಿಲ್ ಲುಕಿನ್. ಇಂದು ಅವರ ಹೆಸರು ಜನಮನದಲ್ಲಿದೆ. ಅಂತಹ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ರಚಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ, ನಾವು ಇದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ. ಅವರು ಮತ್ತು ಅವರ ತಂಡ ಇಂದು ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅಥವಾ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ (!). ಈ ಬಗ್ಗೆ ಸಮರ್ಥ ಜನರು ಏನು ಹೇಳುತ್ತಾರೆಂದು ಇಲ್ಲಿದೆ:

« ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್‌ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಭಯಾನಕವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ರಷ್ಯಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸೆಂಟರ್‌ನ ಸಹ-ಸಂಸ್ಥಾಪಕ ಸೆರ್ಗೆಯ್ ಬೆಲೌಸೊವ್ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. - ಅವರು (ಮಿಖಾಯಿಲ್ ಲುಕಿನ್) ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮಾಡಿದ್ದಾರೆ. ಕೇವಲ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ. ಈ ಹಂತದಲ್ಲಿ, ಅದು ಬೇರೆಯವರಿಗಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ. ಮತ್ತು ಅವರು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ 51 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದರು, 49 ಅಲ್ಲ. ಏಕೆಂದರೆ ಅವರು 49 ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಎಂದು ಗೂಗಲ್ ಹೇಳುತ್ತಲೇ ಇತ್ತು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಲುಕಿನ್ ಸ್ವತಃ ಮತ್ತು ಗೂಗಲ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥ ಜಾನ್ ಮಾರ್ಟಿನೆಜ್ ತಮ್ಮನ್ನು ಸ್ಪರ್ಧಿಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರತಿಸ್ಪರ್ಧಿಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ತಮ್ಮ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರತಿಸ್ಪರ್ಧಿ ಪ್ರಕೃತಿ ಎಂದು ಮನವರಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅವರ ಮುಖ್ಯ ಗುರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಮತ್ತು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹೊಸ ಹಂತಕ್ಕೆ ಮಾನವೀಯತೆಯನ್ನು ಮುನ್ನಡೆಸಲು ಅವುಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನವಾಗಿದೆ.

"ಇದು ಒಂದು ಓಟದ ಎಂದು ಯೋಚಿಸುವುದು ತಪ್ಪು," ಜಾನ್ ಮಾರ್ಟಿನೆಜ್ ಸರಿಯಾಗಿ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. - ನಾವು ಪ್ರಕೃತಿಯೊಂದಿಗೆ ನಿಜವಾದ ಓಟವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಏಕೆಂದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ತುಂಬಾ ಕಷ್ಟ. ಮತ್ತು ಯಾರಾದರೂ ಹಲವಾರು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬುದು ಕೇವಲ ರೋಮಾಂಚನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, 22 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ನಾವು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಗರಿಷ್ಠವಾಗಿದೆ. ನಾವು ನಮ್ಮ ಎಲ್ಲಾ ಮ್ಯಾಜಿಕ್ ಮತ್ತು ವೃತ್ತಿಪರತೆಯನ್ನು ಬಳಸಿದರೂ ಸಹ.

ಹೌದು, ಇದೆಲ್ಲವೂ ತುಂಬಾ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ. ನಾವು ಸಾದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಾಗ, 70 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ ಎಂದು ಯಾರೂ ತಿಳಿದಿರಲಿಲ್ಲ. ಕೇವಲ ಆಧುನಿಕ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ನಲ್ಲಿ, ಅವರ ಸಂಖ್ಯೆ 700 ಮಿಲಿಯನ್ ತಲುಪುತ್ತದೆ ಮೊದಲ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನೇಕ ಟನ್ ತೂಕ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ. ಆದರೆ ವೈಯಕ್ತಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಇನ್ನೂ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು - ಬಹಳ ನಂತರ ...

ಸದ್ಯಕ್ಕೆ ಈ ವರ್ಗದ ಸಾಧನಗಳು ಮುಂದಿನ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ನಮ್ಮ ಅಂಗಡಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಾರದು ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ. ಅನೇಕರು ಅವರಿಗಾಗಿ ಕಾಯುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಕರೆನ್ಸಿ ಗಣಿಗಾರರು ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಸಾಕಷ್ಟು ವಾದಿಸುತ್ತಾರೆ. ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವನನ್ನು ಭರವಸೆಯಿಂದ ನೋಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಮಿಲಿಟರಿ ಪುರುಷರು ಅವನನ್ನು ನಿಕಟ ಗಮನದಿಂದ ನೋಡುತ್ತಾರೆ. ಈ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ನಾವು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಂಡಂತೆ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ.

ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣ ಜ್ಞಾನ-ಸಾಂದ್ರವಾದ ಉದ್ಯಮವನ್ನು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಎಳೆಯುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು, ಹೊಸ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳು, ಹೊಸ ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ಗಳು ಕ್ರಮೇಣ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ನಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್, ಹುಟ್ಟಿನಿಂದಲೇ ನಮಗೆ ನೀಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಜನರನ್ನು ನಿರಾಸೆಗೊಳಿಸದಿದ್ದರೆ - ಇದು ನಮ್ಮ ತಲೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಿಮ್ಮ ಗ್ಯಾಜೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಕಸದ ಬುಟ್ಟಿಗೆ ಎಸೆಯಲು ಹೊರದಬ್ಬಬೇಡಿ. ಅವರು ನಿಮಗೆ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಸೇವೆ ಸಲ್ಲಿಸುತ್ತಾರೆ. ಲೇಖನ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದ್ದರೆ ಬರೆಯಿರಿ. ಆಗಾಗ್ಗೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ. ವಿದಾಯ!

ವಿಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ನಿಂತಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ನಿನ್ನೆ ಅತೀಂದ್ರಿಯವೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲ್ಪಟ್ಟದ್ದು ಇಂದು ನಿರಾಕರಿಸಲಾಗದ ವಾಸ್ತವವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈಗ, ಸಮಾನಾಂತರ ಪ್ರಪಂಚದ ಬಗ್ಗೆ ಪುರಾಣಗಳು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸತ್ಯವಾಗಬಹುದು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ರಚಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಈ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ತಲುಪಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಜಪಾನ್ ಮುಂಚೂಣಿಯಲ್ಲಿದೆ; ಎಲ್ಲಾ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ 70% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಈ ದೇಶದಿಂದ ಬಂದಿದೆ. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಸಾರವು ಒಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಇನ್ನೊಂದು ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದವರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವರು ಪ್ರೌಢಶಾಲೆಯಿಂದ ಪದವಿ ಪಡೆದರು, ಅಲ್ಲಿ 11 ನೇ ತರಗತಿಯ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೆಲವು ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ.

ಅದು ಎಲ್ಲಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು

ಪ್ರಾರಂಭವು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳೋಣ, ಇದಕ್ಕಾಗಿ ಅವರ ಲೇಖಕರಿಗೆ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ನೀಡಲಾಯಿತು. 1918 ರಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು ಮತ್ತು ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ 1921 ರಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕಲ್ಪನೆಯು 1980 ರಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸತ್ಯವು ಸಾಬೀತಾಯಿತು. ಮತ್ತು ಆಲೋಚನೆಗಳನ್ನು 1998 ರಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ತರಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು. ಬೃಹತ್, ಮತ್ತು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ, ಕೆಲಸವನ್ನು ಕಳೆದ 10 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ.

ಮೂಲ ತತ್ವಗಳು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಪ್ರತಿ ಹೆಜ್ಜೆ ಮುಂದೆ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಹಾರವು ಸಾಕಷ್ಟು ಸಮಯ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೂ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿವೆ. ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗೆ ಅಗತ್ಯತೆಗಳು ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಮಾಪನ ನಿಖರತೆ ತುಂಬಾ ಹೆಚ್ಚಿರಬೇಕು ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬೇಕು, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ವಿರೂಪಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.

ನಿಮಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಏಕೆ ಬೇಕು?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಯಾವುದನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ?

ಪ್ರತಿಯೊಬ್ಬರೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತಾರೆ. ಇದರ ಅರ್ಥವು ಬೈನರಿ ಕೋಡಿಂಗ್ ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಮೌಲ್ಯದ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು 1 ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು 0 ಅಥವಾ 1 ಎಂದು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ 0 ಅನುಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಸ್ಪಿನ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಶಾಲಾ ಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವವರಿಗೆ, ಅವರು ಮೂರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವದ ಬಗ್ಗೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಚಾರ್ಜ್ನಂತಹ ಸರಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ವಾದಿಸಬಹುದು.

ಆದರೆ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಿಗೆ ಸೇರಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಅದರಲ್ಲಿ ಒಂದು ಸ್ಪಿನ್. ಮತ್ತು ಕಣದ ಸ್ಪಿನ್‌ನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದಿಕ್ಕನ್ನು 1 ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕನ್ನು 0 ಎಂದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಮುಖ್ಯ ಅಂಶವನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ ಅಥವಾ ಕ್ವಿಟ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು, ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಾಗಿರಬಹುದು.

ಇಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಸ್ಥಿತಿಯು ಎರಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಾಜ್ಯಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಬಿಟ್‌ನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಇತರರಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಒಂದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಇತರ ಕಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅಂತಹ ನೂರಾರು ಕಣಗಳು ಇವೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ.

ಅಂತಹ ಯಂತ್ರದ ಉತ್ಪಾದಕತೆ ಎಷ್ಟು ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಿ. ಆದರೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹೊಸ ಗಣಕಯಂತ್ರದ ರಚನೆಯು ಕೇವಲ ಒಂದು ಊಹೆಯಾಗಿದೆ; ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಕೆಲಸಗಳಿವೆ, ಇದನ್ನು ಅನೇಕ-ಕಣಗಳ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೊದಲ ಮಿನಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ 16 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು. ಇತ್ತೀಚೆಗೆ, 512 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಅವುಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಕ್ವಿಪ್ಪರ್ ಅಂತಹ ಯಂತ್ರಗಳಿಗೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಭಾಷೆಯಾಗಿದೆ.

ನಿರ್ವಹಿಸಿದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಅನುಕ್ರಮ

ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕು ದಿಕ್ಕುಗಳಿವೆ, ಅವುಗಳು ತಾರ್ಕಿಕ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ:

1. ಪರಮಾಣುವಿನ ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ಕಣಗಳ ಸ್ಪಿನ್ಗಳ ದಿಕ್ಕು;
2. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಳದಲ್ಲಿ ಕೂಪರ್ ಜೋಡಿಯ ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಅಥವಾ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ;
3. ಹೊರಗಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ?
4. ಫೋಟಾನ್‌ನ ವಿವಿಧ ಸ್ಥಿತಿಗಳು.

ಈಗ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ನೋಡೋಣ. ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು, ಕೆಲವು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಆರಂಭಿಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ತಾರ್ಕಿಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಫಲಿತಾಂಶದ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ನೀಡಿದ ಫಲಿತಾಂಶವಾಗಿದೆ. ತಂತಿಗಳು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು ರೂಪಾಂತರಗಳು ತಾರ್ಕಿಕ ಬ್ಲಾಕ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಅಂತಹ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು D. ಡಾಯ್ಚ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು, ಅವರು 1995 ರಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸರಪಳಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು. ಆದರೆ ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಣ್ಣ ದೋಷಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ನಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

ನಾವೇನು ​​ಸಾಧಿಸಿದ್ದೇವೆ?

ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ಕೇವಲ ಎರಡು ರೀತಿಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ವಿಜ್ಞಾನವು ಇನ್ನೂ ನಿಂತಿಲ್ಲ. ಎರಡೂ ಯಂತ್ರಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ:

1. ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಅದನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸಿದಾಗ, ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಗಿದೆ;
2. ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯಂತಹ ಆಸ್ತಿಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ವೇಗವು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾದ ಎರಡನೆಯ ಪ್ರಕಾರವನ್ನು ಆದ್ಯತೆಯೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ವಿವಿಧ ದೇಶಗಳ ಸಾಧನೆಗಳು.

ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕಳೆದ 10 ವರ್ಷಗಳ ಸಾಧನೆಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಅಮೆರಿಕದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾದ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಎರಡು-ಕ್ವಿಟ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಒಬ್ಬರು ಗಮನಿಸಬಹುದು. ಡೈಮಂಡ್ ಸ್ಫಟಿಕದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು-ಕ್ವಿಟ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವರು ಸಮರ್ಥರಾದರು. ಸಾರಜನಕ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಅದರ ಘಟಕಗಳ ಸ್ಪಿನ್‌ನ ದಿಕ್ಕು: ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಗಮನಾರ್ಹವಾದ ರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ಒದಗಿಸಲು, ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಅದು 95% ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ನೀಡಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ICQT 2017. ಜಾನ್ ಮಾರ್ಟಿನಿಸ್, ಗೂಗಲ್: ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್: ಲೈಫ್ ಆಫ್ಟರ್ ಮೂರ್ಸ್ ಲಾ

ಇದೆಲ್ಲ ಏಕೆ ಬೇಕು?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಅವರು ಶ್ರಮಿಸುತ್ತಿರುವ ಫಲಿತಾಂಶವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅವರು ತಮ್ಮ ಖರೀದಿದಾರರನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು. ಅಮೆರಿಕಾದ ರಕ್ಷಣಾ ಕಂಪನಿ ಲಾಕ್ಹೀಡ್ ಮಾರ್ಟಿನ್ $10 ಮಿಲಿಯನ್ ಪಾವತಿಸಿತು. ಅವರ ಸ್ವಾಧೀನವು ಎಫ್ -35 ಫೈಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರೋಗ್ರಾಂನಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗೂಗಲ್ ತನ್ನ ಸ್ವಾಧೀನದೊಂದಿಗೆ ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತದೆ.

ಭವಿಷ್ಯ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿದೊಡ್ಡ ಕಂಪನಿಗಳು ಮತ್ತು ರಾಜ್ಯವು ಬಹಳ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದೆ. ಇದು ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರಿಂದ ರಾಜ್ಯಕ್ಕೆ ಲಾಭವಾಗಲಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಹ್ಯಾಕರ್‌ಗಳಿಗೆ ಲಾಭವಾಗಲಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಾಲವೇ ನಿರ್ಧರಿಸಲಿದೆ. ಆದರೆ ಕ್ರಿಪ್ಟೋ ಕೀಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವ ಮತ್ತು ಗುರುತಿಸುವ ಕೆಲಸವನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾಂಕ್ ಕಾರ್ಡ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಸಂದೇಶಗಳು ಪ್ರಚಂಡ ವೇಗದಲ್ಲಿ ರವಾನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜಗತ್ತಿನ ಯಾವುದೇ ಬಿಂದುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡುವಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಅದಕ್ಕೂ ಮೀರಿ.

ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಜೆನೆಟಿಕ್ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುವಲ್ಲಿ. ಇದು ಅನೇಕ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

ಮತ್ತು, ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದು ಅತೀಂದ್ರಿಯ ರಹಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಸಮಾನಾಂತರ ಪ್ರಪಂಚಗಳ ಭೂಮಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.

ದೊಡ್ಡ ಆಘಾತಗಳು ನಮಗೆ ಕಾಯುತ್ತಿವೆ. ನಾವು ಒಗ್ಗಿಕೊಂಡಿರುವ ಎಲ್ಲವೂ ಆ ಪ್ರಪಂಚದ ಒಂದು ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಈಗಾಗಲೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ರಿಯಾಲಿಟಿ ಎಂಬ ಹೆಸರನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತತ್ವವಾದ ವಸ್ತು ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಮೀರಿ ಹೋಗಲು ಅವರು ನಿಮಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ.

ಇತ್ತೀಚಿನ ದಶಕಗಳಲ್ಲಿ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಬಹಳ ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿವೆ. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಒಂದು ಪೀಳಿಗೆಯ ಸ್ಮರಣೆಯಲ್ಲಿ, ಅವರು ಬೃಹತ್ ಕೋಣೆಗಳನ್ನು ಆಕ್ರಮಿಸುವ ಬೃಹತ್ ದೀಪ-ಆಧಾರಿತವಾದವುಗಳಿಂದ ಚಿಕಣಿ ಮಾತ್ರೆಗಳಿಗೆ ಹೋಗಿದ್ದಾರೆ. ಮೆಮೊರಿ ಮತ್ತು ವೇಗವು ವೇಗವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು. ಆದರೆ ಸೂಪರ್-ಶಕ್ತಿಯುತ ಆಧುನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣಕ್ಕೆ ಮೀರಿದ ಕಾರ್ಯಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಾಗ ಕ್ಷಣ ಬಂದಿತು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎಂದರೇನು?

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ಹೊಸ ಕಾರ್ಯಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ಹೊಸ ಅವಕಾಶಗಳನ್ನು ಹುಡುಕುವಂತೆ ನಮ್ಮನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸಿತು. ಮತ್ತು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡವು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಅಂಶಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಮೂಲ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು. ಅದರ ನೋಟವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು, ಅದು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಪರಿಹಾರಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿಲ್ಲ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಈಗಾಗಲೇ ಅದರ ಎರಡನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿದ್ದರೂ, ಇದು ತಜ್ಞರ ಕಿರಿದಾದ ವಲಯಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರ ಅರ್ಥವಾಗುವಂತೆ ಉಳಿದಿದೆ. ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ನೈಜ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಸಹ ಇವೆ, ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಒಗ್ಗಿಕೊಂಡಿರುತ್ತೇವೆ - ಲೇಸರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ, ಟೊಮೊಗ್ರಫಿ. ಮತ್ತು ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸೋವಿಯತ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಯು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು. ಐದು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ಡೇವಿಡ್ ಡಾಯ್ಚ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಂತ್ರದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಅನಾವರಣಗೊಳಿಸಿದರು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆಯೇ?

ಆದರೆ ಆಲೋಚನೆಗಳ ಅನುಷ್ಠಾನವು ಅಷ್ಟು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ, ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ವರದಿಗಳು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ದೈತ್ಯರು ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ:

1. ಡಿ-ವೇವ್ ಕೆನಡಾದ ಕಂಪನಿಯಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮೊದಲಿಗರು. ಅದೇನೇ ಇದ್ದರೂ, ಈ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಎಷ್ಟು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮತ್ತು ಅವು ಯಾವ ಪ್ರಯೋಜನಗಳನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ತಜ್ಞರ ನಡುವೆ ಚರ್ಚೆಯಿದೆ.
2. IBM ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಲು ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ತೆರೆಯಿತು. 2025 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕಂಪನಿಯು ಯೋಜಿಸಿದೆ.
3. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ನ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆಯನ್ನು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಿರುವ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಈ ವರ್ಷ ಬಿಡುಗಡೆಯನ್ನು ಗೂಗಲ್ ಘೋಷಿಸಿದೆ.
4. ಮೇ 2017 ರಲ್ಲಿ, ಶಾಂಘೈನಲ್ಲಿನ ಚೀನೀ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವರು ವಿಶ್ವದ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಿದರು, ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್ ಆವರ್ತನದಲ್ಲಿನ ಸಾದೃಶ್ಯಗಳನ್ನು 24 ಪಟ್ಟು ಮೀರಿದೆ.
5. ಜುಲೈ 2017 ರಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್ ಕುರಿತ ಮಾಸ್ಕೋ ಸಮ್ಮೇಳನದಲ್ಲಿ, 51-ಕ್ವಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಘೋಷಿಸಲಾಯಿತು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಅದರ ವಿಧಾನ.

1. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ನಲ್ಲಿ, ಎಲ್ಲಾ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಎರಡು ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ, 1 ಅಥವಾ 0. ಅಂದರೆ, ಎಲ್ಲಾ ಕೆಲಸವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟಪಡಿಸಿದ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆಯೇ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾವನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲು ಬರುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳು) ಆಧರಿಸಿದೆ. ಅವರ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 1, 0, ಮತ್ತು 1 ಮತ್ತು 0 ನಲ್ಲಿರುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ.
2. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅನೇಕರಲ್ಲಿ ಅಪೇಕ್ಷಿತ ಉತ್ತರವನ್ನು ಹುಡುಕುವ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಆಯ್ಕೆಗಳಿಂದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಯಾವುದಕ್ಕಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ತತ್ವ, ಸಾಕಷ್ಟು ಮಟ್ಟದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡುವುದರ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆಧುನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಅನೇಕ ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಅಂತಹ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ, ಅದರ ಬಳಕೆಯ ಉದ್ದೇಶಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಈ ರೀತಿಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯು ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫರ್ಗಳನ್ನು ಚಿಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಪಾಸ್ವರ್ಡ್ಗಳನ್ನು ಸುಲಭವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ರಷ್ಯಾದ-ಅಮೇರಿಕನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ರಚಿಸಿದ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ಗೂಢಲಿಪೀಕರಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಿಗೆ ಕೀಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಅನ್ವಯಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿವೆ, ಅವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು, ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರ, ಆರೋಗ್ಯ ರಕ್ಷಣೆ, ಹಣಕಾಸು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗಳು, ವೈರಸ್‌ಗಳಿಂದ ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ರಕ್ಷಿಸುವುದು, ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದ ಇತರವುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿವೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸವು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಕೆಳಗಿನವುಗಳನ್ನು ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಭೌತಿಕ ಮರಣದಂಡನೆಗಳಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ:

• ಜಿಗಿತಗಾರರೊಂದಿಗೆ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಉಂಗುರಗಳು, ಮಲ್ಟಿಡೈರೆಕ್ಷನಲ್ ಕರೆಂಟ್ನೊಂದಿಗೆ;
• ಲೇಸರ್ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪರಮಾಣುಗಳು;
• ಅಯಾನುಗಳು;
• ಫೋಟಾನ್ಗಳು;
• ಅರೆವಾಹಕ ನ್ಯಾನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಆಯ್ಕೆಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ - ಆಪರೇಟಿಂಗ್ ತತ್ವ

ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಬಗ್ಗೆ ಖಚಿತತೆಯಿದ್ದರೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸುವುದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ವಿವರಣೆಯು ಎರಡು ಪದಗುಚ್ಛಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಅದು ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳಿಗೆ ಅಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ:

• ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ತತ್ವ- ನಾವು 1 ಮತ್ತು 0 ಸ್ಥಾನಗಳಲ್ಲಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಇರಬಹುದಾದ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಕುರಿತು ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಇದು ಆಯ್ಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ವಿಂಗಡಿಸುವ ಬದಲು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮಯಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ;
• ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್- ಎರಡು ಕಣಗಳ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಎ. ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಧನಾತ್ಮಕ ಹೆಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಎರಡನೆಯದು ತಕ್ಷಣವೇ ಧನಾತ್ಮಕ ಹೆಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧವು ದೂರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು ಯಾರು?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಆಧಾರವನ್ನು ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಊಹೆಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್, ಎ. ಐನ್ಸ್ಟೈನ್, ಪಾಲ್ ಡಿರಾಕ್ನಂತಹ ಅದ್ಭುತ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. 1980 ರಲ್ಲಿ, ಯು ಆಂಟೊನೊವ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧ್ಯತೆಯ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಒಂದು ವರ್ಷದ ನಂತರ, ರಿಚರ್ಡ್ ಫೀನೆಮನ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸಿದರು.

ಈಗ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ರಚನೆಯು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯ ಹಂತದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಏನು ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸುವುದು ಸಹ ಕಷ್ಟ. ಆದರೆ ಈ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಮಾಸ್ಟರಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು ಜನರಿಗೆ ವಿಜ್ಞಾನದ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಹೊಸ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳನ್ನು ತರುತ್ತದೆ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮತ್ತು ಸ್ಥೂಲ ಜಗತ್ತನ್ನು ನೋಡಲು ಮತ್ತು ಮನಸ್ಸಿನ ಸ್ವಭಾವ ಮತ್ತು ತಳಿಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.