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 ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ. 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. ಅಂತಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಕೆಲಸ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಮಾಹಿತಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ದೈತ್ಯರು ಇದ್ದಾರೆ:

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 ತಜ್ಞರಲ್ಲಿ ಚರ್ಚೆಯಿದೆ.
2. IBM ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರಯೋಗಿಸಲು ಪ್ರವೇಶವನ್ನು ತೆರೆಯಿತು. 2025 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಕಂಪನಿಯು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಮಾದರಿಯನ್ನು ರಚಿಸಲು 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 ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕಕ್ಕಿಂತ 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 ಅಂತಹ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಅನೇಕ ಪಟ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಆಧುನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು, 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 ಕೀಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳುಗೂಢಲಿಪೀಕರಣ.

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 ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು ನಿಮಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮಯಕ್ಕೆ ದೊಡ್ಡ ಲಾಭವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ;
• ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್- ಎ. ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಗಮನಿಸಿದ ವಿದ್ಯಮಾನ, ಇದು ಎರಡು ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಮಾತನಾಡುತ್ತಾ ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಧನಾತ್ಮಕ ಹೆಲಿಸಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಎರಡನೆಯದು ತಕ್ಷಣವೇ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಬಂಧವು ದೂರವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದವರು ಯಾರು?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಆಧಾರವನ್ನು ಕಳೆದ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಊಹೆಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಅದರ 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.

ಜಗತ್ತು ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಾಂತಿಯ ಅಂಚಿನಲ್ಲಿದೆ. ಮೊದಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಕ್ಷಣವೇ ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುತ್ತದೆ ಆಧುನಿಕ ಸಾಧನಈಗ ವರ್ಷಗಳನ್ನು ಕಳೆಯುತ್ತಿದೆ. ಈ ಕಾರ್ಯಗಳು ಯಾವುವು? ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ ಬೃಹತ್ ಬಳಕೆಯಿಂದ ಯಾರು ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಯಾರಿಗೆ ಬೆದರಿಕೆ ಇದೆ? ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ಎಂದರೇನು, ಟ್ರಿಲಿಯನ್ಗಟ್ಟಲೆ ಆಯ್ಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ಹೋಗದೆ ಜನರು ಸೂಕ್ತವಾದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಹೇಗೆ ಕಲಿತರು? "ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಸರಳವಾಗಿ" ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ನಾವು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸುತ್ತೇವೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೊದಲು, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಬಳಕೆಯಲ್ಲಿತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣ. 1900 ರಲ್ಲಿ, ಜರ್ಮನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಮ್ಯಾಕ್ಸ್ ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್, ಸ್ವತಃ ಕ್ವಾಂಟಾವನ್ನು ನಂಬಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ರಚನೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರು, ಬಿಸಿಯಾದ ದೇಹದ ಶಕ್ತಿಯು ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲು ಒತ್ತಾಯಿಸಲಾಯಿತು - ಕ್ವಾಂಟಾ; ಹೀಗಾಗಿ, ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಊಹೆಗಳು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅವಲೋಕನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಯಿತು. ಮತ್ತು ಐದು ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ ಮಹಾನ್ ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಅದೇ ವಿಧಾನವನ್ನು ಆಶ್ರಯಿಸಿದರು: ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿಕಿರಣಗೊಂಡಾಗ, ಲೋಹಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು! ಪ್ಲಾಂಕ್ ಮತ್ತು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ತಮ್ಮ ಕೆಲಸದಿಂದ ಅವರು ಹೊಸ ವಿಜ್ಞಾನದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಹಾಕುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲು ಅಸಂಭವವಾಗಿದೆ - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್, ಇದು ನಮ್ಮ ಜಗತ್ತನ್ನು ಗುರುತಿಸಲಾಗದಷ್ಟು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಉದ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 21 ನೇ ಶತಮಾನದಲ್ಲಿ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ರಚಿಸಲು ಹತ್ತಿರ ಬರುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್.

ಮೊದಲಿಗೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ರಚನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿತು ಮತ್ತು ಅದರೊಳಗೆ ಸಂಭವಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಕೆಲವು ಅಂಶಗಳ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಇತರ ಪರಮಾಣುಗಳಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ (ಹೌದು, ಚಿನ್ನವಾಗಿಯೂ ಸಹ) ರಸವಾದಿಗಳ ದೀರ್ಘಕಾಲದ ಕನಸು ನನಸಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸೂತ್ರ E=mc2 ಪರಮಾಣು ಶಕ್ತಿಯ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣು ಬಾಂಬ್.

ಐಬಿಎಂನಿಂದ ಐದು-ಕ್ವಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್

ಮತ್ತಷ್ಟು - ಹೆಚ್ಚು. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಮತ್ತು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪಾಲ್ ಡಿರಾಕ್ ಅವರ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ದ್ವಿತೀಯಾರ್ಧದಲ್ಲಿ ಲೇಸರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು - ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಶುದ್ಧ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೂಲವನ್ನು ಕಿರಿದಾದ ಕಿರಣವಾಗಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಲೇಸರ್ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಒಂದು ಡಜನ್‌ಗಿಂತಲೂ ಹೆಚ್ಚು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ತಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಲೇಸರ್‌ಗಳು ಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆಯ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡಿವೆ - ಕೈಗಾರಿಕಾ ಕಟ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಸರ್ ಗನ್‌ಗಳಿಂದ ಬಾರ್‌ಕೋಡ್ ಸ್ಕ್ಯಾನರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿ ತಿದ್ದುಪಡಿಯವರೆಗೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಸಕ್ರಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಗಳು ನಡೆಯುತ್ತಿವೆ - ಅದರೊಂದಿಗೆ ಒಬ್ಬರು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹರಿವನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸಬಹುದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹ. ಅವುಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಮೊದಲ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲಾಯಿತು - ಅವು ನಂತರ ಮುಖ್ಯ ಕಟ್ಟಡ ಅಂಶಗಳಾದವು ಆಧುನಿಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಅದು ಇಲ್ಲದೆ ನಾವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ನಮ್ಮ ಜೀವನವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಯಂತ್ರಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ - ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು - ಅನೇಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸಿದೆ. ಎ ಕ್ರಮೇಣ ಇಳಿಕೆಅವುಗಳ ಗಾತ್ರ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚ (ಸಾಮೂಹಿಕ ಉತ್ಪಾದನೆಯಿಂದಾಗಿ) ಪ್ರತಿ ಮನೆಯೊಳಗೆ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ, ನಮ್ಮ ಅವಲಂಬನೆ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು, ಸಂವಹನ ಸೇರಿದಂತೆ, ಇನ್ನಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆ.

ರಿಚರ್ಡ್ ಫೆನ್ಮನ್

ಅವಲಂಬನೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ, ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ, ಆದರೆ ಅವರ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳ ಹೊರತಾಗಿಯೂ, ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ನಾವು ಅವರ ಮುಂದೆ ಇಡಲು ಸಿದ್ಧವಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯ ಬಂದಿದೆ. ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ರಿಚರ್ಡ್ ಫೆನ್ಮನ್ ಈ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವವರಲ್ಲಿ ಮೊದಲಿಗರು: 1981 ರಲ್ಲಿ, ಸಮ್ಮೇಳನವೊಂದರಲ್ಲಿ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ನೈಜತೆಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವುದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಅವರು ಹೇಳಿದರು. ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಇದು ಅದರ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ವಭಾವದ ಬಗ್ಗೆ ಅಷ್ಟೆ! ಮೈಕ್ರೋಸ್ಕೇಲ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಸುಲಭವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಬಳಸಿದ ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ತುಂಬಾ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಇದು ದೊಡ್ಡ ವಸ್ತುಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಗ, ಪರ್ಯಾಯವಾಗಿ, ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ ಬಳಸಲು ಫೆನ್ಮನ್ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎಂದರೇನು ಮತ್ತು ನಾವು ಬಳಸಿದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಅದು ಹೇಗೆ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ? ನಾವು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುತ್ತೇವೆ ಎಂಬುದರ ಕುರಿತಾಗಿದೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಬಿಟ್‌ಗಳು - ಸೊನ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಡಿಗಳು - ಈ ಕಾರ್ಯಕ್ಕೆ ಜವಾಬ್ದಾರರಾಗಿದ್ದರೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಎಂದು ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ). ಕ್ವಿಟ್ ಸ್ವತಃ ಸಾಕಷ್ಟು ಸರಳವಾದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಇನ್ನೂ ಎರಡು ಮೂಲಭೂತ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ (ಅಥವಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಹೇಳಲು ಇಷ್ಟಪಡುವ ರಾಜ್ಯಗಳು) ಇದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು: 0 ಮತ್ತು 1. ಆದಾಗ್ಯೂ, "ಸೂಪರ್ ಪೊಸಿಷನ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಕ್ಕೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಒಂದು ಕ್ವಿಟ್ ಎಲ್ಲಾ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಬಹುದು. ಅದು ಮೂಲಭೂತವಾದವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅದರ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ವಭಾವವು ಈ ಎಲ್ಲಾ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇರಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.

ಇದು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನ ಸಮಾನಾಂತರತೆಯಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲವೂ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ - ಸಿಸ್ಟಮ್ ಸ್ಟೇಟ್‌ಗಳ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭಾವ್ಯ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಮೂಲಕ ಹೋಗಲು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಇದು ನಿಖರವಾಗಿ ಏನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್. ಮೂಲಕ ಹುಡುಕಿ ದೊಡ್ಡ ಡೇಟಾಬೇಸ್ಗಳುಡೇಟಾ, ಸಂಕಲನ ಸೂಕ್ತ ಮಾರ್ಗ, ಹೊಸ ಔಷಧಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳಿಂದ ಪರಿಹಾರವನ್ನು ಹಲವು ಬಾರಿ ವೇಗಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಕೆಲವೇ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ನೀವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಯ್ಕೆಗಳ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬೇಕಾದ ಕಾರ್ಯಗಳು ಇವು.

ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ನಿಖರವಾದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು, ದೊಡ್ಡ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು RAM ನ ಪ್ರಮಾಣವು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ 100 ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು, 100 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಸಾಕು, ಮತ್ತು ಟ್ರಿಲಿಯನ್‌ಗಟ್ಟಲೆ ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಬಿಟ್‌ಗಳಲ್ಲ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ (ನೈಜ ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿರುವಂತೆ), ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಇನ್ನಷ್ಟು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗುತ್ತದೆ.

ಎಣಿಕೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅದರ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ನಿಷ್ಪ್ರಯೋಜಕತೆಗೆ ಎದ್ದು ಕಾಣುತ್ತದೆ - ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ವಿಭಜಿಸುವುದು (ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದರಿಂದ ಮಾತ್ರ ಭಾಗಿಸಬಹುದು). ಇದನ್ನು "ಫ್ಯಾಕ್ಟರೈಸೇಶನ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸತ್ಯವೆಂದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಗುಣಿಸಬಲ್ಲವು, ದೊಡ್ಡವುಗಳೂ ಸಹ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಜೊತೆ ವಿಲೋಮ ಸಮಸ್ಯೆವಿಘಟನೆ ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆ, ಎರಡರ ಗುಣಾಕಾರದಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಮೂಲ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ತುಂಬಾ ಕಳಪೆಯಾಗಿ ನಿಭಾಯಿಸುತ್ತವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, 256 ಅಂಕೆಗಳನ್ನು ಎರಡು ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಅಪವರ್ತಿಸಲು, ಅತ್ಯಂತ ಶಕ್ತಿಶಾಲಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗೆ ಸಹ ಡಜನ್ಗಟ್ಟಲೆ ವರ್ಷಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಆದರೆ ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಕೆಲವೇ ನಿಮಿಷಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಹರಿಸಬಲ್ಲ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಗಣಿತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪೀಟರ್ ಶೋರ್ 1997 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.

ಶೋರ್‌ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನ ಆಗಮನದೊಂದಿಗೆ, ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮುದಾಯವು ಎದುರಿಸಿತು ಗಂಭೀರ ಸಮಸ್ಯೆ. 1970 ರ ದಶಕದ ಉತ್ತರಾರ್ಧದಲ್ಲಿ, ಅಪವರ್ತನೀಕರಣದ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಡೇಟಾ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿದರು, ಅದು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿತು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಸಹಾಯದಿಂದ ಅವರು ಇಂಟರ್ನೆಟ್ನಲ್ಲಿ ಡೇಟಾವನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದರು - ಪಾಸ್ವರ್ಡ್ಗಳು, ವೈಯಕ್ತಿಕ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರ, ಬ್ಯಾಂಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಹಣಕಾಸಿನ ವಹಿವಾಟುಗಳು. ಮತ್ತು ಹಲವು ವರ್ಷಗಳ ಯಶಸ್ವಿ ಬಳಕೆಯ ನಂತರ, ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಮಾಹಿತಿಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿ ಚಾಲನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಶೋರ್‌ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗೆ ಸುಲಭವಾದ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಇದ್ದಕ್ಕಿದ್ದಂತೆ ಬದಲಾಯಿತು. ಅದರ ಸಹಾಯದಿಂದ ಡೀಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ನಿಮಿಷಗಳ ವಿಷಯವಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಷಯ ಒಳ್ಳೆಯದು: ಮಾರಣಾಂತಿಕ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಬಹುದಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಇನ್ನೂ ರಚಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ.

ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ, ಡಜನ್ಗಟ್ಟಲೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಂಪುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೊಡಗಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದವು. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಕ್ವಿಟ್ ಅನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸುವುದು ಒಂದು ವಿಷಯ, ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ವಾಸ್ತವಕ್ಕೆ ತರಲು ಇನ್ನೊಂದು ವಿಷಯ. ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು, ಕ್ವಿಟ್‌ನ ಮೂಲ ಸ್ಥಿತಿಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದಾದ ಎರಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಟ್ಟಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾದ ಭೌತಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅಗತ್ಯವಾಗಿತ್ತು - ಶೂನ್ಯ ಮತ್ತು ಒಂದು. ಫೇನ್‌ಮನ್ ಅವರೇ, ಅವರ ಪ್ರವರ್ತಕ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಈ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗಾಗಿ ತಿರುಚಿದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ವಿವಿಧ ಬದಿಗಳುಫೋಟಾನ್‌ಗಳು, ಆದರೆ ಮೊದಲ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ರಚಿಸಲಾದ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು 1995 ರಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಬಲೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾದ ಅಯಾನುಗಳಾಗಿವೆ. ಅಯಾನುಗಳು ಅನೇಕ ಇತರ ಭೌತಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನಗಳಿಂದ ಅನುಸರಿಸಲ್ಪಟ್ಟವು: ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು, ಫೋಟಾನ್ಗಳು, ಸ್ಫಟಿಕಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು, ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು - ಅವೆಲ್ಲವೂ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಿದವು.

ಈ ವೈವಿಧ್ಯತೆಯು ಅದರ ಯೋಗ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು. ತೀವ್ರವಾದ ಸ್ಪರ್ಧೆಯಿಂದ ಪ್ರೇರೇಪಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿವಿಧ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಗುಂಪುಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಪೂರ್ಣವಾದ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದವು ಮತ್ತು ಅವುಗಳಿಂದ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ನಿರ್ಮಿಸಿದವು. ಸಂಕೀರ್ಣ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು. ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಸ್ಪರ್ಧಾತ್ಮಕ ನಿಯತಾಂಕಗಳಿವೆ: ಅವುಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಮಾಡಬಹುದಾದ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ.

ಕೃತಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಉದ್ಯೋಗಿಗಳು

ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ಅವು ಎಷ್ಟು ಸಮಯದವರೆಗೆ ದುರ್ಬಲವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿ. ಇದು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, "ಸಾಯುವ" ಮೊದಲು ಕ್ವಿಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಷ್ಟು ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಬಹುದು ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.

ಫಾರ್ ಸಮರ್ಥ ಕೆಲಸಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಕೇವಲ ಒಂದು ಕ್ವಿಟ್ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕನಿಷ್ಠ ನೂರು ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪರಸ್ಪರರ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರಲು ಇಷ್ಟಪಡುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ನಾಟಕೀಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಪ್ರತಿಭಟಿಸಿದರು. ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಈ ಅಸಾಮರಸ್ಯವನ್ನು ಹೋಗಲಾಡಿಸಲು, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ತಂತ್ರಗಳನ್ನು ಆಶ್ರಯಿಸಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಒಟ್ಟಾಗಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಗರಿಷ್ಠ ಒಂದು ಅಥವಾ ಎರಡು ಡಜನ್ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿದ್ದಾರೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫರ್‌ಗಳ ಸಂತೋಷಕ್ಕೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಇನ್ನೂ ಭವಿಷ್ಯದ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಮ್ಮೆ ತೋರುವಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿಲ್ಲದಿದ್ದರೂ, ಇಂಟೆಲ್, ಐಬಿಎಂ ಮತ್ತು ಗೂಗಲ್‌ನಂತಹ ದೊಡ್ಡ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ರಚನೆಯು ಕಾರ್ಯತಂತ್ರದ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿರುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ರಾಜ್ಯಗಳು ಅದರ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿದೆ.

ಉಪನ್ಯಾಸವನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಬೇಡಿ:

ನೀವೆಲ್ಲರೂ ನಮ್ಮ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಒಗ್ಗಿಕೊಂಡಿರುವಿರಿ: ಬೆಳಿಗ್ಗೆ ನಾವು ಸ್ಮಾರ್ಟ್‌ಫೋನ್‌ನಿಂದ ಸುದ್ದಿಗಳನ್ನು ಓದುತ್ತೇವೆ, ಮಧ್ಯಾಹ್ನ ನಾವು ಲ್ಯಾಪ್‌ಟಾಪ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಸಂಜೆ ನಾವು ಟ್ಯಾಬ್ಲೆಟ್‌ನಲ್ಲಿ ಚಲನಚಿತ್ರಗಳನ್ನು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಸಾಧನಗಳು ಒಂದೇ ವಿಷಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಶತಕೋಟಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್. ಅಂತಹ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣಾ ತತ್ವವು ತುಂಬಾ ಸರಳವಾಗಿದೆ - ಸರಬರಾಜು ಮಾಡಿದ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ನಾವು ಔಟ್‌ಪುಟ್‌ನಲ್ಲಿ ವಿಭಿನ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ, ಇದನ್ನು ತಾರ್ಕಿಕ 0 ಅಥವಾ ತಾರ್ಕಿಕ 1 ಎಂದು ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಾಗ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲು, ಸ್ವಲ್ಪ ಶಿಫ್ಟ್ ಇದೆ - ನಾವು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಂಖ್ಯೆ 1101 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಅದನ್ನು 1 ಬಿಟ್‌ನಿಂದ ಎಡಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದ ನಂತರ ಅದು 01101 ಆಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈಗ ನಾವು ಅದನ್ನು 1 ಬಿಟ್‌ನಿಂದ ಬಲಕ್ಕೆ ಬದಲಾಯಿಸಿದರೆ ಅದು 01110 ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಮುಖ್ಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಇರುವುದು ಅದೇ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಹಲವಾರು ಡಜನ್ ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು. ಹೌದು, ಶತಕೋಟಿ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಇವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ನೀಡಿದರೆ, ಅಂತಹ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ನ್ಯಾನೊಸೆಕೆಂಡ್‌ಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅನೇಕ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳಿದ್ದರೆ, ನಾವು ಈ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಯವನ್ನು ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡುತ್ತೇವೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಹೇಗೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನವಾದ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ವಿಧಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ:

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ -ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧನ, ಇದು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ಮತ್ತುಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ಡೇಟಾ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ.

ಇದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ಸಿಸ್ಟಮ್, ಕೆಲವು ಹಂತದ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಅದಕ್ಕೆ ಸಾಧ್ಯವಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಹೇಳುತ್ತದೆ (ಎಲ್ಲಾ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳ ಮೊತ್ತವು 100% ಅಥವಾ 1 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಇದನ್ನು ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ನೋಡೋಣ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ - ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಿಟ್‌ಗಳು 0 ಅಥವಾ 1 ರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು, ನಂತರ ಕ್ವಿಟ್ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ 0, 1, ಮತ್ತು 0 ಮತ್ತು 1 ರ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಬಹುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು 3 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ 110, ನಂತರ ಬಿಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಇದು ನಮಗೆ ಏನು ನೀಡುತ್ತದೆ? ಅಷ್ಟೇ! ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನಾವು 4-ಅಕ್ಷರಗಳ ಡಿಜಿಟಲ್ ಪಾಸ್‌ವರ್ಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅದನ್ನು ಹೇಗೆ ಹ್ಯಾಕ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ? 0000 ರಿಂದ 9999 ರವರೆಗೆ ಸರಳವಾಗಿ ಹುಡುಕುವ ಮೂಲಕ ಬೈನರಿ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನಲ್ಲಿ 9999 ಫಾರ್ಮ್ 10011100001111 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಅದನ್ನು ಬರೆಯಲು ನಮಗೆ 14 ಬಿಟ್‌ಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾವು 14 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪಿಸಿ ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಪಾಸ್‌ವರ್ಡ್ ತಿಳಿದಿದೆ: ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಅಂತಹ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ನ ಸಂಭವನೀಯ ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪಾಸ್‌ವರ್ಡ್ ಆಗಿದೆ! ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಈಗ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ದಿನಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಎಲ್ಲಾ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ತಕ್ಷಣವೇ ಪರಿಹರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ನೀವು ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬೇಕೇ? ಸಮಸ್ಯೆ ಇಲ್ಲ, ಮ್ಯಾಟರ್‌ಗೆ ನಿಮ್ಮ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳಂತೆಯೇ ಅದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಮಾಡಿ - ಮತ್ತು ಉತ್ತರವು ಈಗಾಗಲೇ ನಿಮ್ಮ ಜೇಬಿನಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು AI ಅನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ ( ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ? ಇದು ಸರಳವಾಗಿರಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ: ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಿಸಿ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮಿಂಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಉತ್ತಮ ಉತ್ತರವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.


ಎಲ್ಲವೂ ಅದ್ಭುತವಾಗಿದೆ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಒಂದು ಇದೆ ಪ್ರಮುಖ ಸಮಸ್ಯೆ- ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನಾವು ಹೇಗೆ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು? ನಿಯಮಿತ ಪಿಸಿಯೊಂದಿಗೆ, ಎಲ್ಲವೂ ಸರಳವಾಗಿದೆ - ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ ನಾವು ಅದನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು ಓದಬಹುದು: ತಾರ್ಕಿಕ 0 ಮತ್ತು 1 ಅನ್ನು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಉಪಸ್ಥಿತಿ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಇದು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ - ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಸಮಯದ ಪ್ರತಿ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ಅದು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಮತ್ತು ಇಲ್ಲಿಯೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ನಮ್ಮ ಸಹಾಯಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ. ನೀವು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಕಣಗಳ ಜೋಡಿಯನ್ನು ಪಡೆಯಬಹುದು ಎಂಬ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ಇದರ ಸಾರವಿದೆ (ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಪರಿಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ - ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಒಂದು ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಕಣದ ಸ್ಪಿನ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ನಕಾರಾತ್ಮಕವಾಗಿದ್ದರೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ). ನಿಮ್ಮ ಬೆರಳುಗಳಲ್ಲಿ ಅದು ಹೇಗೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ? ನಾವು ಎರಡು ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಹೇಳೋಣ, ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಒಂದು ತುಂಡು ಕಾಗದವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನಾವು ಯಾವುದೇ ದೂರಕ್ಕೆ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತೇವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ತೆರೆಯಿರಿ ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ಕಾಗದದ ತುಂಡು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಪಟ್ಟೆಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೋಡಿ. ಇದು ಸ್ವಯಂಚಾಲಿತವಾಗಿ ಇತರ ಕಾಗದದ ತುಂಡು ಇರುತ್ತದೆ ಎಂದರ್ಥ ಲಂಬ ಪಟ್ಟಿ. ಆದರೆ ಸಮಸ್ಯೆಯೆಂದರೆ, ಒಂದು ತುಂಡು ಕಾಗದದ (ಅಥವಾ ಕಣ) ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಾವು ತಿಳಿದ ತಕ್ಷಣ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಕುಸಿಯುತ್ತದೆ - ಅನಿಶ್ಚಿತತೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಕ್ವಿಟ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಿಟ್ಗಳಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಒಂದು-ಬಾರಿ: ನಾವು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತೇವೆ (ಅವುಗಳ ಇತರ "ಅರ್ಧಗಳು" ಎಲ್ಲಿವೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ). ನಾವು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಅದರ ನಂತರ ನಾವು "ಕಾಗದದ ತುಣುಕಿನೊಂದಿಗೆ ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತೇವೆ" - ನಾವು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ ಕಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಲ್ಲಿನ ಕಣಗಳ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಫಲಿತಾಂಶ. ಆದ್ದರಿಂದ ಹೊಸ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗಾಗಿ, ನೀವು ಮತ್ತೆ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ರಚಿಸಬೇಕಾಗಿದೆ - ಸರಳವಾಗಿ “ಪೆಟ್ಟಿಗೆಯನ್ನು ಕಾಗದದ ತುಂಡಿನಿಂದ ಮುಚ್ಚುವುದು” ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ - ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಕಾಗದದ ತುಂಡಿನ ಮೇಲೆ ಏನು ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ.

ಪ್ರಶ್ನೆ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಯಾವುದೇ ಪಾಸ್‌ವರ್ಡ್‌ಗಳನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಊಹಿಸಬಹುದು - ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ರಕ್ಷಿಸುವುದು? ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ಆಗಮನದಿಂದ ಗೌಪ್ಯತೆ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆಯೇ? ಖಂಡಿತ ಇಲ್ಲ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಿಕೆಯು ಪಾರುಗಾಣಿಕಾಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ: ನೀವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು "ಓದಲು" ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದಾಗ, ಅದು ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಅದು ಯಾವುದೇ ಹ್ಯಾಕಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.

ಹೋಮ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್

ಸರಿ, ಕೊನೆಯ ಪ್ರಶ್ನೆ - ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ತುಂಬಾ ತಂಪಾದ, ಶಕ್ತಿಯುತ ಮತ್ತು ಹ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗದ ಕಾರಣ - ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಬಾರದು? ಸಮಸ್ಯೆ ಕ್ಷುಲ್ಲಕವಾಗಿದೆ - ಸಾಮಾನ್ಯ ಮನೆಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಅಸಾಧ್ಯತೆ. ಕ್ವಿಟ್ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಲು, ಅತ್ಯಂತ ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳು ಬೇಕಾಗುತ್ತವೆ: ಸಂಪೂರ್ಣ ನಿರ್ವಾತ (ಇತರ ಕಣಗಳ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ), ಶೂನ್ಯ ಕೆಲ್ವಿನ್‌ಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಹತ್ತಿರವಿರುವ ತಾಪಮಾನ (ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಗಾಗಿ), ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವಿಕಿರಣದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅನುಪಸ್ಥಿತಿ. (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಭಾವವಿಲ್ಲ). ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಿ, ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ, ಅದನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಆದರೆ ಸಣ್ಣದೊಂದು ವಿಚಲನವು ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ ಸ್ಥಿತಿಯು ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ತಪ್ಪಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡನೆಯ ಸಮಸ್ಯೆ ಎಂದರೆ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವುದು - ಸಂವಹನ ಮಾಡುವಾಗ, ಅವರ ಜೀವಿತಾವಧಿಯು ದುರಂತವಾಗಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಈ ದಿನಕ್ಕೆ ಗರಿಷ್ಠವೆಂದರೆ ಒಂದೆರಡು ಹತ್ತಾರು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು.

ಆದಾಗ್ಯೂ, ಡಿ-ವೇವ್‌ನಿಂದ 1000 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿವೆ, ಆದರೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅವು ನಿಜವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್‌ಮೆಂಟ್ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ:


ಆದರೆ ಇನ್ನೂ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ PC ಗಳಿಗಿಂತ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ (ಸಾವಿರಾರು ಬಾರಿ) ಹೆಚ್ಚು ಶಕ್ತಿಶಾಲಿಯಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತವೆ, ಇದನ್ನು ಪ್ರಗತಿ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವರು ಯಾವುದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಳಕೆದಾರರ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಶೀಘ್ರದಲ್ಲೇ ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ - ಮೊದಲು ನಾವು ಮನೆಯಲ್ಲಿ ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗೆ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕಲಿಯಬೇಕು, ಅಥವಾ, ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಅಂತಹ ಸಾಧನಗಳು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವಂತೆ "ಮಾಡು". ಎರಡನೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಕ್ರಮಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ - 2013 ರಲ್ಲಿ, ಮೊದಲ ಎರಡು-ಕ್ವಿಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಅಶುದ್ಧ ವಜ್ರದ ಮೇಲೆ ರಚಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅಯ್ಯೋ, ಇದು ಕೇವಲ ಒಂದು ಮೂಲಮಾದರಿಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ 2 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಸಾಕಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪಿಸಿಗಳಿಗಾಗಿ ಕಾಯುವಿಕೆ ಇನ್ನೂ ಬಹಳ ದೀರ್ಘವಾಗಿದೆ.

ಜನವರಿ 29, 2017

ನನಗೆ, "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್" ಎಂಬ ನುಡಿಗಟ್ಟು ಹೋಲಿಸಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, "ಫೋಟಾನ್ ಎಂಜಿನ್" ಗೆ, ಅಂದರೆ, ಇದು ತುಂಬಾ ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಅದ್ಭುತವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ನಾನು ಈಗ ಸುದ್ದಿಯಲ್ಲಿ ಓದುತ್ತಿದ್ದೇನೆ: "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಬಯಸಿದವರಿಗೆ ಮಾರಾಟ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿದೆ." ಇದು ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿದೆ, ಅವರು ಈಗ ಈ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯಿಂದ ಬೇರೆ ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ಅರ್ಥೈಸುತ್ತಾರೆಯೇ ಅಥವಾ ಅದು ಕೇವಲ ನಕಲಿಯೇ?

ಹತ್ತಿರದಿಂದ ನೋಡೋಣ...

ಅದು ಹೇಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು?

1990 ರ ದಶಕದ ಮಧ್ಯಭಾಗದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು ಹೊಸ ಪ್ರದೇಶವಿಜ್ಞಾನ. 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 ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಹರಡಿದಂತೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಮೀಥೇನ್ ಅಣು (CH4) ನಂತಹ ಕೆಲವೇ ಡಜನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವಿಕಸನ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು. ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿವರಣೆಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಸಂಕೀರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಕ್ವಾಂಟಮ್ ಆಂಪ್ಲಿಟ್ಯೂಡ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಅಸ್ಥಿರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡದಾದ (ಕಣಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ) ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮೆಮೊರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ. 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 ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಇದೆ RAM, ಬಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಗೋಚರ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಪರಮಾಣುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ (!). 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 ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ಸೂಚಿಸಿದರು ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧನಗಳು. 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.

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ ವಿಜೇತ ಆರ್. ಫೆನ್ಮನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಗಮನ ಸೆಳೆದರು. ಅವರ ಅಧಿಕೃತ ಕರೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ಗಮನ ಕೊಡುವ ತಜ್ಞರ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಹಲವು ಬಾರಿ ಹೆಚ್ಚಾಯಿತು.

ಶೋರ್‌ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ನ ಆಧಾರ: ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಹು ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುವ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ)

ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ದೀರ್ಘಕಾಲದವರೆಗೆಪರಿಹಾರವನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸಬಹುದೇ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿಲ್ಲ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು. 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 ಟೆಕ್ನಾಲಜೀಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಶೋರ್‌ನ ಸಹೋದ್ಯೋಗಿ ಎಲ್. ಗ್ರೋವರ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು ತ್ವರಿತ ಹುಡುಕಾಟಆದೇಶವಿಲ್ಲದ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ನಲ್ಲಿ. (ಅಂತಹ ಡೇಟಾಬೇಸ್‌ನ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ದೂರವಾಣಿ ಪುಸ್ತಕ, ಇದರಲ್ಲಿ ಚಂದಾದಾರರ ಹೆಸರುಗಳನ್ನು ವರ್ಣಮಾಲೆಯಂತೆ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ.) ಹಲವಾರು ಆಯ್ಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ಅಂಶವನ್ನು ಹುಡುಕುವ, ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವ ಕಾರ್ಯವು ಆರ್ಥಿಕ, ಮಿಲಿಟರಿ, ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು, in ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಆಟಗಳು. 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.

ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ: " ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ ಕೆಲವು ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಸರಿಯಾದ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ನೀವು 2+2 ಅನ್ನು ಎಣಿಸಿದರೆ, ನಂತರ 4 ಕೆಲವು ನಿಖರತೆಗೆ ಮಾತ್ರ ಹೊರಬರುತ್ತದೆ. ನೀವು ನಿಖರವಾಗಿ 4 ಅನ್ನು ಎಂದಿಗೂ ಪಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಅದರ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ನ ತರ್ಕವು ನಾವು ಬಳಸಿದ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗೆ ಹೋಲುವಂತಿಲ್ಲ.

ಪೂರ್ವನಿರ್ಧರಿತ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ವಿಧಾನಗಳಿವೆ, ನೈಸರ್ಗಿಕವಾಗಿ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಮಯದ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ.
ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ಕಾರ್ಯಗಳ ಪಟ್ಟಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವನ್ನು ಪ್ರಚಾರ ಮಾಡಲಾಗಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪಿಸಿಯಂತೆಯೇ (ಅದೇ 0 ಮತ್ತು 1), ಕೇವಲ ವೇಗದ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ಸಾರ್ವಜನಿಕರು ಪಡೆಯುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ನಿಜವಲ್ಲ.

ಹೌದು, ಮತ್ತು ಇನ್ನೊಂದು ವಿಷಯ - ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ಗಾಗಿ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನ “ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವೇಗ” ವನ್ನು ಬಳಸಲು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್‌ನ ನಿಶ್ಚಿತಗಳಿಗಾಗಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದ ವಿಶೇಷ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು ಮತ್ತು ಮಾದರಿಗಳು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ತೊಂದರೆಯು ಯಂತ್ರಾಂಶದ ಲಭ್ಯತೆಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಹೊಸ, ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಬಳಕೆಯಾಗದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ವಿಧಾನಗಳ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಲ್ಲಿಯೂ ಇರುತ್ತದೆ. "

ಈಗ ಹಿಂತಿರುಗಿ ನೋಡೋಣ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್: ವಾಣಿಜ್ಯ 512-ಕ್ವಿಟ್ ಡಿ-ವೇವ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಈಗಾಗಲೇ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು ಮಾರಾಟವಾಗಿದೆ!!!

ಈಗ, ಇದು ನಿಜವಾದ ಪ್ರಗತಿ ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ !!! ಮತ್ತು ಸಮಾನವಾಗಿ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಜರ್ನಲ್ ಫಿಸಿಕಲ್ ರಿವ್ಯೂನಲ್ಲಿನ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಗುಂಪು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಡಿ-ವೇವ್ನಲ್ಲಿ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ಮನವರಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ರಮವಾಗಿ, ಈ ಸಾಧನನೈಜ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲು ಪ್ರತಿ ಹಕ್ಕನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪೀಯವಾಗಿ ಇದು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಳಕ್ಕೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅವಕಾಶ ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ, ಭವಿಷ್ಯಕ್ಕಾಗಿ ಅದ್ಭುತವಾದ ನಿರೀಕ್ಷೆಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ... (ಟಿ. ಲ್ಯಾಂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅನೆಲಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ 021041 (2014)

ನಿಜ, ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ಅದೇ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಅನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ಜರ್ನಲ್ ಸೈನ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಷ್ಠಿತ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮತ್ತೊಂದು ಗುಂಪು ಡಿ-ವೇವ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ಅದನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗಿದೆ: ಈ ಸಾಧನವು ಅದರ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಎಷ್ಟು ಚೆನ್ನಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಮತ್ತು ಈ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಗುಂಪು, ಮೊದಲಿನಂತೆಯೇ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮತ್ತು ಮನವರಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ, ಈ ವಿನ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿ ಸೂಕ್ತವಾದ ನೈಜ ಪರಿಶೀಲನಾ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ, D-ವೇವ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಯಾವುದೇ ವೇಗದ ಲಾಭವನ್ನು ಒದಗಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. (T.F. Ronnow, M. Troyer et al. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವೇಗವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಪತ್ತೆ ಮಾಡುವುದು. SCIENCE, ಜೂನ್ 2014 ಸಂಪುಟ. 344 #6190 (http://dx.doi.org/10.1126/science.1252319))

ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ದುಬಾರಿ ಆದರೆ ವಿಶೇಷವಾದ "ಭವಿಷ್ಯದ ಯಂತ್ರ" ಕ್ಕೆ ಯಾವುದೇ ಕಾರ್ಯಗಳಿಲ್ಲ, ಅಲ್ಲಿ ಅದು ತನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ. ಬೇರೆ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಅಂತಹ ಸಾಧನವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಅರ್ಥವು ಬಹಳ ಸಂದೇಹದಲ್ಲಿದೆ ...
ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಕೆಳಕಂಡಂತಿವೆ: ಈಗ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಮುದಾಯದಲ್ಲಿ ಡಿ-ವೇವ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ನಲ್ಲಿ ಅಂಶಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಕ್ವಿಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ನೈಜ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಣಾಮಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಸಂದೇಹವಿಲ್ಲ.

ಆದರೆ (ಮತ್ತು ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಗಂಭೀರವಾಗಿದೆ ಆದರೆ) ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣಗಳುಡಿ-ವೇವ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಸಾಮಾನ್ಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಯಾವುದೇ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ನೀಡುವುದಿಲ್ಲ ಶಕ್ತಿಯುತ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್, ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ವಿಶೇಷ ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.

ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಡಿ-ವೇವ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತಿರುವ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಇಲ್ಲಿಯವರೆಗೆ ಒಂದೇ ಒಂದು ನೈಜ-ಪ್ರಪಂಚದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ನೋಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಲಿಲ್ಲ, ಅಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತನ್ನ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನಲ್ ಶ್ರೇಷ್ಠತೆಯನ್ನು ಮನವರಿಕೆಯಾಗುವಂತೆ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ಕಂಪನಿಯು ಸಹ ಆ ಸಮಸ್ಯೆ ಏನೆಂದು ತಿಳಿದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ..

ಇದು 8 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಗುಂಪುಗಳಿಂದ ಜೋಡಿಸಲಾದ 512-ಕ್ವಿಟ್ ಡಿ-ವೇವ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ನ ವಿನ್ಯಾಸ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಅಷ್ಟೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, 8 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಈ ಗುಂಪುಗಳಲ್ಲಿ, ಅವರೆಲ್ಲರೂ ನೇರವಾಗಿ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಈ ಗುಂಪುಗಳ ನಡುವೆ ಸಂಪರ್ಕಗಳು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗಿವೆ (ಆದರ್ಶವಾಗಿ, ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ನ ಎಲ್ಲಾ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ನೇರವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಬೇಕು). ಇದು ಸಹಜವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ ... ಆದರೆ, ಇದು ಕ್ರಯೋಜೆನಿಕ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವ ಹಲವಾರು ಇತರ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಲು ತುಂಬಾ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಅಲ್ಟ್ರಾ-ಲೋಗೆ ತಂಪಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನಗಳು.

ಹಾಗಾದರೆ ಅವರು ಈಗ ನಮಗೆ ಏನು ನೀಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ?

ಕೆನಡಾದ ಕಂಪನಿ ಡಿ-ವೇವ್ ತನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಡಿ-ವೇವ್ 2000 ಕ್ಯೂ ಮಾರಾಟದ ಪ್ರಾರಂಭವನ್ನು ಕಳೆದ ವರ್ಷ ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್‌ನಲ್ಲಿ ಘೋಷಿಸಿತು. ಮೂರ್ ನಿಯಮದ ನಮ್ಮ ಸ್ವಂತ ಅನಲಾಗ್ಗೆ ಬದ್ಧವಾಗಿದೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಪ್ರತಿ ಇಂಟಿಗ್ರೇಟೆಡ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಪ್ರತಿ ಎರಡು ವರ್ಷಗಳಿಗೊಮ್ಮೆ ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, D-ವೇವ್ QPU (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಘಟಕ) ಮೇಲೆ 2,048 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಇರಿಸುತ್ತದೆ. CPU ನಲ್ಲಿ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳುಈ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ:

2007 — 28
…
— 2013 — 512
— 2014 — 1024
— 2016 — 2048.

ಇದಲ್ಲದೆ, ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಪ್ರೊಸೆಸರ್‌ಗಳು, ಸಿಪಿಯುಗಳು ಮತ್ತು ಜಿಪಿಯುಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ 2-ಪಟ್ಟು ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯಲ್ಲಿ 1000 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಸಿಂಗಲ್-ಕೋರ್ CPU ಮತ್ತು 2500-ಕೋರ್ GPU ನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಮತ್ತು ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 1,000 ರಿಂದ 10,000 ಪಟ್ಟು ಇರುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು ಖಂಡಿತವಾಗಿಯೂ ಆಕರ್ಷಕವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಕೆಲವು "ಆದರೆ" ಇವೆ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, D-Wave 2000Q ಅತ್ಯಂತ ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ - $15 ಮಿಲಿಯನ್ ಇದು ಸಾಕಷ್ಟು ಬೃಹತ್ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಮೆದುಳು ನಿಯೋಬಿಯಂ ಎಂಬ ನಾನ್-ಫೆರಸ್ ಲೋಹದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟ CPU ಆಗಿದೆ, ಇದರ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಅಗತ್ಯ) 15 ಮಿಲಿಕೆಲ್ವಿನ್‌ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಸಂಪೂರ್ಣ ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮೀಪವಿರುವ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ (ಅದು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿನ ತಾಪಮಾನಕ್ಕಿಂತ 180 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆ).

ಅಂತಹ ಅತ್ಯಂತ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಕಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ, 25 kW. ಆದರೆ ಇನ್ನೂ, ತಯಾರಕರ ಪ್ರಕಾರ, ಇದು ಸಮಾನ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಸೂಪರ್‌ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗಿಂತ 100 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ D-Wave 2000Q ಪ್ರತಿ ವ್ಯಾಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ 100 ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ. ಕಂಪನಿಯು ತನ್ನ "ಮೂರ್ ಕಾನೂನು" ಅನುಸರಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಲು ನಿರ್ವಹಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಭವಿಷ್ಯದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಘಾತೀಯವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. D-Wave 2000Q ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ನಾವು ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಬಗ್ಗೆ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಣ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸುವುದು. ಅವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಈ ಕೆಳಗಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ:

ಯಂತ್ರ ಕಲಿಕೆ:

ಅಂಕಿಅಂಶಗಳ ವೈಪರೀತ್ಯಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು
- ಸಂಕುಚಿತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು
- ಚಿತ್ರ ಮತ್ತು ಮಾದರಿ ಗುರುತಿಸುವಿಕೆ
- ನರಮಂಡಲದ ತರಬೇತಿ
- ಪರಿಶೀಲನೆ ಮತ್ತು ಅನುಮೋದನೆ ತಂತ್ರಾಂಶ
- ರಚನೆಯಿಲ್ಲದ ಡೇಟಾದ ವರ್ಗೀಕರಣ
- ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳ ರೋಗನಿರ್ಣಯ

ಭದ್ರತೆ ಮತ್ತು ಯೋಜನೆ

ವೈರಸ್‌ಗಳ ಪತ್ತೆ ಮತ್ತು ನೆಟ್‌ವರ್ಕ್ ಹ್ಯಾಕಿಂಗ್
- ಸಂಪನ್ಮೂಲಗಳ ವಿತರಣೆ ಮತ್ತು ಸೂಕ್ತ ಮಾರ್ಗಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು
- ಒಂದು ಗುಂಪಿನ ಸದಸ್ಯತ್ವದ ನಿರ್ಣಯ
- ಚಾರ್ಟ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ
- ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳ ಅಪವರ್ತನೀಕರಣ (ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ)

ಹಣಕಾಸು ಮಾಡೆಲಿಂಗ್

ಮಾರುಕಟ್ಟೆ ಅಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು
- ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ವ್ಯಾಪಾರ ತಂತ್ರಗಳು
- ವ್ಯಾಪಾರ ಪಥಗಳ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್
- ಆಸ್ತಿ ಬೆಲೆ ಮತ್ತು ಹೆಡ್ಜಿಂಗ್ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್
- ಪೋರ್ಟ್ಫೋಲಿಯೋ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್

ಆರೋಗ್ಯ ಮತ್ತು ಔಷಧ

ವಂಚನೆ ಪತ್ತೆ (ಬಹುಶಃ ಆರೋಗ್ಯ ವಿಮೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ)
- ಉದ್ದೇಶಿತ ("ಆಣ್ವಿಕ ಉದ್ದೇಶಿತ") ಔಷಧ ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಪೀಳಿಗೆ
- ರೇಡಿಯೊಥೆರಪಿಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು [ಕ್ಯಾನ್ಸರ್] ಚಿಕಿತ್ಸೆಯ ಆಪ್ಟಿಮೈಸೇಶನ್
- ಪ್ರೋಟೀನ್ ಮಾದರಿಗಳ ರಚನೆ.

D-Wave 2000Q ನ ಮೊದಲ ಖರೀದಿದಾರ TDS (ಟೆಂಪೊರಲ್ ಡಿಫೆನ್ಸ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್), ಸೈಬರ್ ಭದ್ರತೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ತೊಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿರುವ ಕಂಪನಿಯಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, D-Wave ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಲಾಕ್‌ಹೀಡ್ ಮಾರ್ಟಿನ್, ಗೂಗಲ್, NASA ಏಮ್ಸ್ ಸಂಶೋಧನಾ ಕೇಂದ್ರ, ದಕ್ಷಿಣ ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು US ಇಂಧನ ಇಲಾಖೆಯ ಲಾಸ್ ಅಲಾಮೋಸ್ ರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಂತಹ ಕಂಪನಿಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಬಳಸುತ್ತವೆ.

ಹೀಗಾಗಿ, ನಾವು ಅಪರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ (ಡಿ-ವೇವ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ವಿಶ್ವದ ಏಕೈಕ ಕಂಪನಿಯಾಗಿದೆ ವಾಣಿಜ್ಯ ಮಾದರಿಗಳುಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಕಿರಿದಾದ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾದ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್‌ನೊಂದಿಗೆ ದುಬಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ. ಆದರೆ ಅದರ ಉತ್ಪಾದಕತೆಯ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ಅದ್ಭುತವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಈ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಮುಂದುವರಿದರೆ, ಡಿ-ವೇವ್‌ನ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು (ಇತರ ಕಂಪನಿಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಸೇರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು), ಮುಂಬರುವ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನಿಜವಾದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆಸಕ್ತಿಯೆಂದರೆ ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆಯಂತಹ ಭರವಸೆಯ ಮತ್ತು ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದೊಂದಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜನೆ - ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಆಂಡಿ ರೂಬಿನ್‌ನಂತಹ ಅಧಿಕೃತ ತಜ್ಞರು ಇದರಲ್ಲಿ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ನೋಡುತ್ತಾರೆ.

ಹೌದು, ಅಂದಹಾಗೆ, IBM ಕಾರ್ಪೊರೇಷನ್ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ತಾನು ನಿರ್ಮಿಸಿದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗೆ ಉಚಿತವಾಗಿ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲು ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗಿಸಲು ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿದೆ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆಯೇ. ಈ ಸಾಧನವು ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್‌ಗಳನ್ನು ಮುರಿಯುವಷ್ಟು ಶಕ್ತಿಯುತವಾಗಿಲ್ಲ ಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀ, ಆದರೆ IBM ನ ಯೋಜನೆಗಳು ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬಂದರೆ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆ ಕೇವಲ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿದೆ.

IBM ಲಭ್ಯವಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಐದು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: ನಾಲ್ಕು ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಐದನೆಯದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದೋಷ ತಿದ್ದುಪಡಿಯು ಅದರ ಅಭಿವರ್ಧಕರು ಹೆಮ್ಮೆಪಡುವ ಮುಖ್ಯ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದೆ. ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಇದು ಸುಲಭವಾಗುತ್ತದೆ.

IBM ತನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತದೆ. ಇದು ಡಿ-ವೇವ್ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುತ್ತಿರುವ ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಂದ ಇದನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುತ್ತದೆ. ಅಡಿಯಾಬಾಟಿಕ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಹುಡುಕಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ ಸೂಕ್ತ ಪರಿಹಾರಕಾರ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಉದ್ದೇಶಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಲ್ಲ.

ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಮಾಡಲಾಗದ ಕೆಲವು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಂಬಲಾಗಿದೆ. ಅಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಯ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಅಪವರ್ತನಗೊಳಿಸುವುದು. ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲು ಇದು ಒಂದು ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್, ಅತ್ಯಂತ ವೇಗವಾದ ಒಂದು, ನೂರಾರು ವರ್ಷಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪೂರ್ಣಾಂಕಗಳನ್ನು ಗುಣಿಸುವಷ್ಟು ವೇಗವಾಗಿ ಶೋರ್‌ನ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅವುಗಳನ್ನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಅಂಶಗಳಾಗಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ತ್ವರಿತವಾಗಿ ಅಪವರ್ತನಗೊಳಿಸುವ ಅಸಾಧ್ಯತೆಯು ಆಧಾರವಾಗಿದೆ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಾಫಿಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳುಸಾರ್ವಜನಿಕ ಕೀಲಿಯೊಂದಿಗೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಭರವಸೆ ನೀಡುವ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಈ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅವರು ಕಲಿತರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನವು ಆಧುನಿಕ ಗುಪ್ತ ಲಿಪಿಶಾಸ್ತ್ರಮರೆಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೇಲೆ IBM ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನೀವು Shor's ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಬಹುದು, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಇರುವವರೆಗೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮುಂದಿನ ಹತ್ತು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಬದಲಾಗಲಿದೆ. 2025 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, IBM ಐವತ್ತರಿಂದ ನೂರು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಯೋಜಿಸಿದೆ. ತಜ್ಞರ ಪ್ರಕಾರ, ಐವತ್ತು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳಿದ್ದರೂ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಕೆಲವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.

ಇನ್ನೂ ಕೆಲವು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಸಂಗತಿಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ: ಹೇಗೆ ಓದಿ, ಆದರೆ ಅದು ಸಾಧ್ಯ ಮತ್ತು ಅದು ಏನು ಎಂದು ಅದು ತಿರುಗುತ್ತದೆ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ಸಾರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಲು, ನಾವು ಮೊದಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಇತಿಹಾಸವನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸೋಣ.
1918ರಲ್ಲಿ M. ಪ್ಲಾಂಕ್‌ರಿಂದ ಕ್ವಾಂಟಮ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು 1921ರಲ್ಲಿ A. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ರಿಂದ ಫೋಟಾನ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರ: ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳನ್ನು ಪಡೆದ ಇಬ್ಬರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ಇದು ಧನ್ಯವಾದಗಳು.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಕಲ್ಪನೆಯು 1980 ರಲ್ಲಿ ಜನಿಸಿದ ವರ್ಷ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನಿಖರತೆಯನ್ನು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸಲು ಬೆನಿಯೋಫ್ ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.
ಸರಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಮೊದಲ ಮೂಲಮಾದರಿಯನ್ನು 1998 ರಲ್ಲಿ ಮ್ಯಾಸಚೂಸೆಟ್ಸ್ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (MTI) ನಲ್ಲಿ ಗೆರ್ಶೆನ್‌ಫೆಲ್ಡ್ ಮತ್ತು ಚುವಾಂಗ್ ರಚಿಸಿದರು. ಅದೇ ಗುಂಪಿನ ಸಂಶೋಧಕರು ಮುಂದಿನ ಎರಡು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿತ ಮಾದರಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿದರು.

ತಜ್ಞರಲ್ಲದವರಿಗೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅದ್ಭುತವಾಗಿದೆ, ಅದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್, ಅದರ ಮುಂದೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಮುಂದೆ ಅಬ್ಯಾಕಸ್ನಂತಿದೆ. ಮತ್ತು, ಸಹಜವಾಗಿ, ಇದು ಅರಿತುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಬಹಳ ದೂರವಿದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ, ಇದು ಸಾಧನವಾಗಿದೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ತತ್ವಗಳುಅವರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಅಥವಾ ಕಡಿಮೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿವೆ, ಆದರೆ ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್‌ನಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಮೊದಲು ಪರಿಹರಿಸಬೇಕಾದ ಬಹಳಷ್ಟು ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಈಗ ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಅನೇಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಈ ಅಡೆತಡೆಗಳನ್ನು ಜಯಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿವೆ.
IBM ಮತ್ತು DWays ಸೇರಿದಂತೆ ಖಾಸಗಿ ಕಂಪನಿಗಳಿಂದ ಹಿಂದೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಪ್ರಗತಿಗಳು ನಡೆದಿವೆ.
ಬಗ್ಗೆ ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಾಧನೆಗಳುಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಅವರು ಇಂದಿಗೂ ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ವರದಿ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಜಪಾನೀಸ್ ಮತ್ತು ಅಮೇರಿಕನ್ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ. ಹಾರ್ಡ್‌ವೇರ್ ಮತ್ತು ಸಾಫ್ಟ್‌ವೇರ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಶ್ವದ ನಾಯಕತ್ವಕ್ಕಾಗಿ ತನ್ನ ಅನ್ವೇಷಣೆಯಲ್ಲಿ ಜಪಾನ್, ಈ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳಿಗೆ ಭಾರಿ ಪ್ರಮಾಣದ ಹಣವನ್ನು ಖರ್ಚು ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಹೆವ್ಲೆಟ್-ಪ್ಯಾಕರ್ಡ್‌ನ ಉಪಾಧ್ಯಕ್ಷರ ಪ್ರಕಾರ, ಎಲ್ಲಾ ಸಂಶೋಧನೆಗಳಲ್ಲಿ 70% ವರೆಗೆ ಉದಯಿಸುತ್ತಿರುವ ಸೂರ್ಯನ ಭೂಮಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಲ್ಲಿ ನಾಯಕತ್ವವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅವರ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಕಂಪನಿಯ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳನ್ನು ಸದುಪಯೋಗಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಬಯಕೆಯನ್ನು ಏನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ? ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಮೇಲೆ ಅವರ ನಿರಾಕರಿಸಲಾಗದ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನಗಳು!

ಇದು ಏನು?

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಎನ್ನುವುದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
ಇಂದು, ಪೂರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಒಂದು ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಸಾಧನವಾಗಿದ್ದು, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಲಭ್ಯವಿರುವ ಡೇಟಾವನ್ನು ನೀಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗೆ ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ವಭಾವದ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್‌ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ: ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ಯಾರೆಲಲಿಸಂ.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಏಕೆ ಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅದರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸುವುದು ಅವಶ್ಯಕ.
ಸೊನ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದರ ಮೇಲೆ ಅನುಕ್ರಮ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಫಿಲ್ಮ್ನ ಉಂಗುರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತವು ಈ ಉಂಗುರಗಳ ಮೂಲಕ ವಿಭಿನ್ನ ದಿಕ್ಕುಗಳಲ್ಲಿ ಹರಿಯಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಹ ಉಂಗುರಗಳ ಸರಪಳಿಯು ಸೊನ್ನೆಗಳು ಮತ್ತು ಬಿಡಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಗಳನ್ನು ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಇದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಯೋಜನವಾಗಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ಈ ಉಂಗುರಗಳು ಸಣ್ಣದೊಂದು ಬಾಹ್ಯ ಪ್ರಭಾವಗಳಿಗೆ ಒಳಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪ್ರವಾಹದ ದಿಕ್ಕು ಬದಲಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳು ನಂತರ ತಪ್ಪಾಗಿರುತ್ತವೆ.

ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕದಿಂದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾದವುಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಡೇಟಾದ ಸಂಗ್ರಹಣೆ, ಸಂಸ್ಕರಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರಸರಣವು "ಬಿಟ್‌ಗಳು" ಅನ್ನು ಬಳಸದೆ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ "ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು" - ಸರಳವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, "ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್‌ಗಳು". ಸಾಮಾನ್ಯ ಬಿಟ್‌ನಂತೆ, ಒಂದು ಕ್ವಿಟ್ ಪರಿಚಿತ ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ “|0>” ಮತ್ತು “|1>” ಆಗಿರಬಹುದು ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ - ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ A·|0> + B·|1>, ಅಲ್ಲಿ A ಮತ್ತು ಬಿ ಯಾವುದಾದರೂ ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು, ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತೃಪ್ತಿಪಡಿಸುವ | ಎ |2 + | ಬಿ |2 = 1.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ವಿಧಗಳು

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎರಡು ವಿಧಗಳಿವೆ. ಎರಡೂ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ, ಕೇವಲ ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ.

ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿ ಉಲ್ಲಂಘನೆಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ಫ್ಲಕ್ಸ್ನ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಣವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು - ಜೋಸೆಫ್ಸನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ಗಳು. ಅವರು ಈಗಾಗಲೇ ಜೋಸೆಫ್ಸನ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ ರೇಖೀಯ ಆಂಪ್ಲಿಫೈಯರ್ಗಳು, ಅನಲಾಗ್-ಟು-ಡಿಜಿಟಲ್ ಪರಿವರ್ತಕಗಳು, SQUID ಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧಿಗಳು ಅಂಶ ಬೇಸ್ಪೆಟಾಫ್ಲಾಪ್ (1015 op./s) ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ರಚಿಸಲು ಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಸಾಧಿಸಲಾಗಿದೆ ಗಡಿಯಾರದ ಆವರ್ತನ 370 GHz, ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು 700 GHz ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಬಹುದು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಈ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿನ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳ ಡಿಫೇಸಿಂಗ್ ಸಮಯವನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕವಾಟಗಳ ಸ್ವಿಚಿಂಗ್ ಸಮಯಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ವಾಸ್ತವವಾಗಿ ಹೊಸದರಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ತತ್ವಗಳುಈಗಾಗಲೇ ಪರಿಚಿತ ಅಂಶ ಬೇಸ್ ಅನ್ನು ಅಳವಡಿಸಲಾಗಿದೆ - ಟ್ರಿಗ್ಗರ್‌ಗಳು, ರೆಜಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರರು ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್ಸ್.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೋಹೆರೆಂಟ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮತ್ತೊಂದು ವಿಧದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು, ಸಂಪೂರ್ಣ ಕಂಪ್ಯೂಟೇಶನ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾದ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಕಾಪಾಡಿಕೊಳ್ಳುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ - ಆರಂಭದಿಂದ ಕೊನೆಯವರೆಗೆ (ಕ್ವಿಟ್ ಎರಡು ಮೀಸಲಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಮಟ್ಟಗಳೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯಾಂತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಾಗಿರಬಹುದು). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕೆಲವು ಕಾರ್ಯಗಳಿಗಾಗಿ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಶಕ್ತಿಸುಸಂಬದ್ಧ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು 2N ಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಇಲ್ಲಿ N ಎಂಬುದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಇದು ಎರಡನೆಯ ವಿಧದ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.

ಈಗ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು

ಆದರೆ ಇಂದು ಸಣ್ಣ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುತ್ತಿವೆ. ಡಿ-ವೇವ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಕಂಪನಿಯು ಈ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದೆ, ಇದು 2007 ರಲ್ಲಿ 16 ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಿತು. ಈ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅತಿಥಿಗಳನ್ನು ಮೇಜಿನ ಬಳಿ ಕೂರಿಸುವ ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ನಿಭಾಯಿಸಿದೆ, ಅವರಲ್ಲಿ ಕೆಲವರು ಪರಸ್ಪರ ಇಷ್ಟಪಡುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ. ಈಗ ಡಿ-ವೇವ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಸ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರೆಸಿದೆ.

ಜಪಾನ್, ಚೀನಾ ಮತ್ತು ಯುಎಸ್ಎಯ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಗುಂಪು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ವಾನ್ ನ್ಯೂಮನ್ ಆರ್ಕಿಟೆಕ್ಚರ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಯಿತು - ಅಂದರೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಮೊರಿಯ ಭೌತಿಕ ಪ್ರತ್ಯೇಕತೆಯೊಂದಿಗೆ. IN ಪ್ರಸ್ತುತ ಕ್ಷಣಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನಕ್ಕಾಗಿ (ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ವಸ್ತುಗಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳು), ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ವಿಲಕ್ಷಣ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ - ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಟ್ರ್ಯಾಪ್‌ನಲ್ಲಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲಾದ ಅಯಾನುಗಳು, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್ ರೆಸೋನೆನ್ಸ್. ಒಳಗೆ ಹೊಸ ಕೆಲಸವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಚಿಕಣಿ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದ್ದಾರೆ - ಅಂತಹ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ನೇಚರ್‌ನಲ್ಲಿ 2008 ರಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಜೋಡಿಸಿದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಮೊರಿಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿತ್ತು, ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಎರಡು ಮೈಕ್ರೊವೇವ್ ರೆಸೋನೇಟರ್‌ಗಳು, ಎರಡು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಅನ್ನು ಬಸ್‌ನಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾಗಿದೆ (ಅದರ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಅನುರಣಕವು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಿಟ್‌ಗಳು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು) ಮತ್ತು ಡೇಟಾವನ್ನು ಅಳಿಸುವ ಸಾಧನಗಳು. ಈ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಬಳಸಿ, ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅರಿತುಕೊಂಡರು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳು- ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಫೋರಿಯರ್ ರೂಪಾಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೊಫೋಲಿ ಲಾಜಿಕ್ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಸಂಯೋಗ:

ಮೊದಲ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಫೋರಿಯರ್ ರೂಪಾಂತರದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅನಲಾಗ್ ಆಗಿದೆ. ಇದರ ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣವು ಹೆಚ್ಚು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ (n2 ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ) ಸಂಖ್ಯೆ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಅಂಶಗಳುಅನಲಾಗ್ (ಆರ್ಡರ್ n 2n) ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸುವಾಗ. ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಪರಿವರ್ತನೆಫೋರಿಯರ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿವಿಧ ಪ್ರದೇಶಗಳುಮಾನವ ಚಟುವಟಿಕೆ - ಸಂಶೋಧನೆಯಿಂದ ಭೇದಾತ್ಮಕ ಸಮೀಕರಣಗಳುಡೇಟಾ ಕಂಪ್ರೆಷನ್‌ಗೆ ಮೊದಲು ಭಾಗಶಃ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಲ್ಲಿ.

ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಟೊಫೊಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲಾಜಿಕ್ ಗೇಟ್‌ಗಳು ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳಾಗಿವೆ, ಇವುಗಳಿಂದ ಕೆಲವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳೊಂದಿಗೆ, ಯಾವುದೇ ಬೂಲಿಯನ್ ಕಾರ್ಯವನ್ನು (ಪ್ರೋಗ್ರಾಂ) ಪಡೆಯಬಹುದು. ವಿಶಿಷ್ಟ ಲಕ್ಷಣಈ ಅಂಶಗಳು ಹಿಂತಿರುಗಿಸಬಲ್ಲವು, ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಇತರ ವಿಷಯಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಸಾಧನದ ಶಾಖ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.

ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಅವರು ರಚಿಸಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಒಂದು ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ - ಇದು ಸುಲಭವಾಗಿ ಸ್ಕೇಲೆಬಲ್ ಆಗಿದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ಭವಿಷ್ಯದ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್‌ಗಳಿಗೆ ಇದು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಬಿಲ್ಡಿಂಗ್ ಬ್ಲಾಕ್ ಆಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಸಂಶೋಧಕರ ಪ್ರಕಾರ, ಹೊಸ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಹೊಸ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ.