ක්වොන්ටම් පරිගණනය යනු කුමක්ද?

අපි මූලික දේ සමඟ ආරම්භ කරමු.

සාමාන්‍ය පරිගණක චිපයක් බිටු භාවිතා කරයි. මේවා ඉතා කුඩා ස්විචයන් වැනි ය, ඒවා අක්‍රීය ස්ථානයේ 0 සහ ක්‍රියාත්මක වන ස්ථානයේ 1 නියෝජනය කරයි. ඔබ භාවිතා කරන සෑම යෙදුමක්ම, ඔබ පිවිසෙන වෙබ් අඩවිය සහ ඔබ ගන්නා ඡායාරූපය අවසානයේදී සෑදී ඇත්තේ මෙම බිටු මිලියන ගණනකින් සමන්විත වන අතර ඒවා සමහරක් එක හා බිංදුවල එකතුවකි.
මෙය බොහෝ දේ සඳහා විශිෂ්ට ලෙස ක්‍රියා කරයි, නමුත් එය විශ්වය සැබවින්ම ක්‍රියා කරන ආකාරය පිළිබිඹු නොකරයි. සොබාදහමේදී, දේවල් සක්‍රිය හෝ අක්‍රිය නොවේ. ඒවා අවිනිශ්චිතයි. අපගේ හොඳම සුපිරි පරිගණක පවා අවිනිශ්චිතතාව සමඟ කටයුතු කිරීමට එතරම් හොඳ නැත. එය ගැටලුවක්.
එයට හේතුව, පසුගිය ශතවර්ෂය තුළ භෞතික විද්‍යාඥයින් සොයාගෙන ඇත්තේ ඔබ ඉතා කුඩා පරිමාණයකට ගිය විට අමුතු දේවල් සිදුවීමට පටන් ගන්නා බවයි. ඒවා උත්සාහ කිරීමට සහ පැහැදිලි කිරීමට ඔවුන් නව විද්‍යා ක්ෂේත්‍රයක් දියුණු කර ඇත. එය ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව ලෙස හැඳින්වේ.
ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව යනු භෞතික විද්‍යාවේ පදනම වන අතර එය රසායන විද්‍යාවට යටින් පවතින අතර එය ජීව විද්‍යාවේ පදනම වේ. එබැවින් විද්‍යාඥයින්ට ඒ ඕනෑම දෙයක් නිවැරදිව අනුකරණය කිරීමට නම්, අවිනිශ්චිතතාවයට මුහුණ දිය හැකි ගණනය කිරීම් කිරීමට වඩා හොඳ ක්‍රමයක් ඔවුන්ට අවශ්‍යය.

ක්වොන්ටම් පරිගණකවලට කුමක් කළ හැකිද?

ක්වොන්ටම් පරිගණක යනු වේගයෙන් හෝ කාර්යක්ෂමව දේවල් කිරීම පමණක් නොවේ. ඔවුන් නොමැතිව අපට සිහිනෙන්වත් නොසිතූ දේවල් කිරීමට ඔවුන් අපට ඉඩ දෙයි. හොඳම සුපිරි පරිගණකයට පවා හැකියාවක් නැති දේවල්. කෘතිම බුද්ධිය වේගයෙන් වර්ධනය කිරීමේ හැකියාව ඔවුන්ට ඇත. ස්වයං රියදුරු මෝටර් රථවල මෘදුකාංග වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ගූගල් දැනටමත් ඒවා භාවිතා කරයි. රසායනික ප්‍රතික්‍රියා ආකෘතිකරණය සඳහා ද ඒවා ඉතා වැදගත් වේ.
මේ මොහොතේ, සුපිරි පරිගණකවලට විශ්ලේෂණය කළ හැක්කේ වඩාත් මූලික අණු පමණි. නමුත් ක්වොන්ටම් පරිගණක ක්‍රියාත්මක වන්නේ ඔවුන් අනුකරණය කිරීමට උත්සාහ කරන අණු හා සමාන ක්වොන්ටම් ගුණාංග භාවිතා කරමිනි. වඩාත් සංකීර්ණ ප්‍රතික්‍රියා පවා හැසිරවීමේ ගැටලුවක් ඔවුන්ට නොතිබිය යුතුය. එයින් වඩාත් කාර්යක්ෂම නිෂ්පාදන අදහස් මතු විය හැකිය.

විද්‍යාඥයින් බලාපොරොත්තු වන්නේ ක්වොන්ටම් අනුකරණයන් ඇල්සයිමර් සඳහා ප්‍රතිකාරයක් සොයා ගැනීමට පවා උපකාරී වනු ඇති බවයි. විශාල, අවිනිශ්චිත සංකීර්ණ පද්ධතියක් ඇති ඕනෑම තැනක ක්වොන්ටම් පරිගණක භාවිතයක් සොයා ගනු ඇත.
එය මූල්‍ය වෙලඳපොලවල් පුරෝකථනය කිරීම, කාලගුණ අනාවැකි වැඩිදියුණු කිරීම, තනි ඉලෙක්ට්‍රෝන වල හැසිරීම ආදර්ශනය කිරීම දක්වා ඕනෑම දෙයක් විය හැකිය: ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාව තේරුම් ගැනීමට ක්වොන්ටම් පරිගණනය භාවිතා කිරීම. ගුප්ත ලේඛනකරණය තවත් ප්‍රධාන යෙදුමක් වනු ඇත.
මේ මොහොතේ, සංකේතාංකන පද්ධති විශාල ප්‍රමාණයක් ප්‍රධාන සංඛ්‍යා වලට බෙදීමේ දුෂ්කරතාවය මත රඳා පවතී. මෙය සාධකකරණය ලෙස හැඳින්වෙන අතර සාමන්‍යය පරිගණක සඳහා එය මන්දගාමී, මිල අධික හා ප්‍රායෝගික නොවේ.
නමුත් ක්වොන්ටම් පරිගණකවලට එය පහසුවෙන් කළ හැකිය. එමඟින් අපගේ දත්ත අවදානමට ලක්විය හැකිය. ලොව පුරා බුද්ධි අංශ විසින් දැනටමත් සංකේතාත්මක දත්ත විශාල ප්‍රමාණයක් ගබඩා කර ඇති බවට කටකතා පැතිරී ඇති අතර, එය ඉක්මණින් ක්වොන්ටම් පරිගණකයකට පිවිසෙනු ඇතැයි යන බලාපොරොත්තුව ඇත.
ආපසු සටන් කිරීමට ඇති එකම ක්‍රමය ක්වොන්ටම් සංකේතනයයි. මෙය අවිනිශ්චිත මූලධර්මය මත රඳා පවතී –
ප්‍රතිඵලයට බලපෑම් නොකර ඔබට යමක් මැනිය නොහැක
ක්වොන්ටම් සංකේතාංකන යතුරු පිටපත් කිරීමට හෝ හැක් කිරීමට නොහැකි විට ඒවා සම්පූර්ණයෙන්ම නොබිඳිය හැකි වනු ඇත.

ක්වොන්ටම් පරිගණක ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද?

සාමාන්‍ය පරිගණක වල මෙන් නොව එහි bits වෙනුවට ක්වොන්ටම් පරිගණක භාවිතා කරන්නේ qubits වේ. සාමාන්‍ය on off වීම වෙනුවට, කියුබිට්ස් ‘superposition’ යනුවෙන් හැඳින්වෙන අවස්ථාවේ පවතී.

Super Position යනු එකවර ක්‍රියාත්මක වන සහ අක්‍රියව පවතින හෝ ඒවා දෙක අතර වර්ණාවලියක කොතැනක හෝ තිබෙන අවස්ථාවකි.

කාසියක් ගන්න. ඔබ එය පෙරළන්නේ නම්, එය head හෝ tail විය හැකිය. නමුත් ඔබ එය භ්‍රමණය කරන්නේ නම් – එයට head අවස්ථාවක් සහ tail අවස්ථාවක් තිබේ. ඔබ එය මනින තුරු ඔබට එම අවස්ථාව නොලැබේ.
සුපිරි පිහිටීම එහෙම නැත්නම් Superposition, භ්‍රමණය වන කාසියකට සමාන වන අතර එය ක්වොන්ටම් පරිගණක එතරම් බලවත් කරන එක් කරුණකි.
Qubits එම අවිනිශ්චිතතාවයට ඉඩ දෙයි.
ඔබ සාමාන්‍ය පරිගණකයකින් maze puzzle එකකින් එහමත් නැත්නම් වංකගිරියකින් පිටවන ආකාරය සොයා බලන්නේ නම්, එය ‍යා හැකි සෑම ශාඛාවක්ම උත්සාහ කර, නිවැරදි එක සොයා ගන්නා තෙක් මාර්ග සියල්ලම තනි තනිව ආදේශ කර බලයි.
නමුත් ක්වොන්ටම් පරිගණකයකට එකවරම යා හැකි සෑම මාර්ගයකින්ම බැස යා හැකිය. Qubits මගින් ඒ සදහා අවශ්‍ය අවිනිශ්චිතතාවය රඳවා තබා ගත හැකිය.

කියුබිට් වලට කළ හැකි අනෙක් දෙය entanglement ලෙස හැඳින්වේ. සාමාන්‍යයෙන්, ඔබ කාසි දෙකක් පෙරළන්නේ නම්, එක් කාසියක කාසියේ ප්‍රතිඵලය අනෙක් කාසියේ ප්‍රතිඵලයට කිසිදු බලපෑමක් ඇති නොකරයි. ඒවා ස්වාධීනයි. නමුත් entanglement හිදී එනම් පැටලීමේදී, අංශු දෙකක් භෞතිකව වෙන්ව තිබුණද ඒවා එකිනෙකට සම්බන්ධ වේ.
එක් අයෙකු හිස ඔසවන්නේ නම්, අනෙක් තැනැත්තා ද හිස් වනු ඇත. එය මැජික් එකක් වගේ වුවත් භෞතික විද්‍යාවට අනුව එය ක්‍රියා කරන්නේ කෙසේද හෝ ඇයි ද යන්න තවමත් සම්පූර්ණයෙන් වැටහෙන්නේ නැත.
නමුත් ක්වොන්ටම් පරිගනක ක්ෂේත්‍රය තුළ, ඔබට අවිනිශ්චිතතාවයක් තිබුණත් තොරතුරු එහා මෙහා ගෙන යා හැකි ය.
ඔබට එම භ්‍රමණය වන කාසිය ගෙන එහි සංකල්පය සංකීර්ණ ගණනය කිරීම් සිදු කිරීමට භාවිතා කළ හැකිය. එසේ ඔබට එක් එක් කියවීම් එකට සම්බන්ධ කළ හැකි නම්, අපගේ හොඳම සුපිරි පරිගණකයට විසඳීමට වසර මිලියන ගණනක් ගතවන ගැටලුවක් ක්වොන්ටම් පරිගනකයකට තත්ත්පර කිහිපයකින් විසදීම අතිශය පහසු කටයුත්තක් වනු ඇත.

ක්වොන්ටම් පරිගණකයක් කවදා ඔබේ වෙයිද?

ඔබේ ලැප්ටොප් හෝ ස්මාර්ට් ජංගම දුරකතනයේ කිසිම දිනෙක කිසිවිටෙකත් ක්වොන්ටම් චිපයක් නොතිබෙනු ඇත.
ක්වොන්ටම් පරිගණක දශක ගණනාවක් තිස්සේ න්‍යායාත්මකය, නමුත් ඒවා පැමිණීමට බොහෝ කාලයක් ගතවීමට හේතුව ඔවුන් ඒ පිළිබඳ ඇදහිය නොහැකි තරම් සංවේදී වීමයි. ඕනෑම දෙයකට පාහේ සුපිරි ස්ථානගත වීමේ සියුම් තත්වයෙන් කියුබිට්ටුවක් (qubit-පසුව ඒ ගැන විස්තර කරන්නම්) ඇතුලත් කළ හැකිය. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස ක්වොන්ටම් පරිගණක සෑම ආකාරයකම විද්‍යුත් ඇඟිලි ගැසීම් වලින් හුදෙකලා කර නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට ආසන්නව සිසිල් කළ යුතුය. එය අභ්‍යවකාශයට වඩා සිසිල් ය. ඒවා බොහෝ දුරට භාවිතා කරනු ලබන්නේ අභ්‍යවකාශ වේදීන් වන අතර ඔවුන් ඒවාට දුරස්ථව ප්‍රවේශ වනු ඇත.
IBM හි ක්වොන්ටම් පරිගණකය එහි වෙබ් අඩවිය හරහා භාවිතා කිරීම දැනටමත් කළ හැකිය use IBM’s quantum computer via its website
https://quantum-computing.ibm.com
ඔබට එය සමඟ කාඩ් ක්‍රීඩාවක් පවා කළ හැකිය. නමුත් ක්වොන්ටම් පරිගණකවලට ඔවුන් පොරොන්දු වන සියලු දේ කිරීමට පෙර අපට තව කාලයක් බලා සිටීමට සිදු වේ. මේ මොහොතේ, හොඳම ක්වොන්ටම් පරිගණකවල කියුබිට් 50 ක් පමණ ඇත. ඒවා ඇදහිය නොහැකි තරම් බලවත් කිරීමට එය ප්‍රමාණවත් වේ, මන්ද ඔබ එකතු කරන සෑම කියුබිට් එකක්ම සැකසුම් ධාරිතාවයේ ඝාතීය වැඩිවීමක් අදහස් කරයි.
නමුත් ඒවාට ද ඉහළ දෝෂ අනුපාත ඇත, මන්ද එම ඇඟිලි ගැසීම් නිසා ය. ඒවා බලවත්, නමුත් විශ්වාසදායක නොවේ.

ක්වොන්ටම් පරිගණකයකට සුපිරි පරිගණකයක් අභිබවා යා හැකි ස්ථානය වන ක්වොන්ටම් ආධිපත්‍යය අත්පත් කර ගත් බවට ගූගල් විසින් 2019 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී පුවත්පතක් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී. එහෙත් එහි ප්‍රතිවාදීන් මෙම ප්‍රකාශය පිළිබඳව විවාද කළහ – IBM පැවසුවේ ගූගල් නවීන සුපිරි පරිගණකවල පූර්ණ බලය ලබා නොගත් බවයි.
මේ වන විට සිදු වී ඇති විශාල දියුණුව බොහෝමයක් පාලිත සැකසුම් තුළ හෝ අප දැනටමත් දන්නා ගැටළු භාවිතා කරමින් සිටී. කෙසේ වෙතත්, ක්වොන්ටම් ආධිපත්‍යය කරා ළඟා වීම යනු ක්වොන්ටම් පරිගණක ඇත්ත වශයෙන්ම ප්‍රයෝජනවත් යමක් කිරීමට සූදානම් බව නොවේ.
ක්වොන්ටම් පරිගණක භාවිතා කරන ඇල්ගොරිතම සංවර්ධනය කිරීමේදී පර්යේෂකයන් විශාල ප්‍රගතියක් ලබා ඇත. නමුත් උපාංගවලට තව බොහෝ වැඩ අවශ්‍යයි. ක්වොන්ටම් පරිගණකයට ලෝකය වෙනස් කළ හැකිය – නමුත් මේ වන විට එහි අනාගතය අවිනිශ්චිතව පවතී.

0 Shares:
Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You May Also Like