Quantum computing

Quantum computing क्या है और यह कैसे काम करता है?

हेलो दोस्तों कैसे हो आपलोग? आपलोगो ने Quantum computing का नाम तो सुना ही होगा। अगर नहीं सुना तो यह आर्टिकल आपके लिए बहुत उपयोगी साबित होने वाली है। आज इस आर्टिकल में मैं रिंकी यादव, आपको Quantum computing क्या है और यह कैसे काम करता है इसके बारे में पूरी जानकारी बताने वाली हूँ। अगर आप जानने के इच्छुक है तो इस आर्टिकल को पूरा पढ़े। तो आइये शुरुआत करते है…

Quantum computing क्या है?

Quantum computing

क्वांटम कंप्यूटिंग क्वांटम सिद्धांत के सिद्धांतों के आधार पर कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास पर केंद्रित कंप्यूटिंग का एक क्षेत्र है, जो परमाणु और उप-परमाणु स्तरों पर ऊर्जा और सामग्री के व्यवहार की व्याख्या करता है।

ऐसा अब माना जाने लगा है की computer का भविष्य अब Quantum computing है। पारम्परिक computer ‘बिट’ पर काम करते है और Quantum computer में उसकी प्राथमिक इकाई ‘क्यूबिक ‘ है। पारम्परिक कंप्यूटर की हर एक वैल्यू 0 या 1 होती है। computer इसी 1 और ) की भाषा को कमांड की तरह समझता है और उसी के अनुरूप काम करता है।

क्वांटम कंप्यूटिंग की खासियत क्या है?

क्यूबिट अर्थात क्वांटम बिट एक साथ 0 और वह दोनों को store कर सकता है। जिसका मतलब यह होता है कि दो क्यूबिट में एक साथ चार वैल्यू रह सकती हैं। यही खूबी क्वांटम कंप्यूटिंग को खास बनाती है। एक साथ चार वैल्यू रखने के कारण इसकी क्षमता और स्पीड पारंपरिक कंप्यूटर से ज्यादा होती है। क्वांटम कंप्यूटर अभी अवधारणा के स्तर पर ही है। परंतु जानकारों का यह मानना है कि यह पारंपरिक कंप्यूटर से बने उन सभी एंक्रिप्शन को तोड़ने में सक्षम होगा जिनमें डाटा सुरक्षित रखे जाते हैं।

क्वांटम कंप्यूटर के प्रकार

एक कार्यात्मक क्वांटम कंप्यूटर का निर्माण करने के लिए एक सुपरपोज़िशन में एक वस्तु रखने की आवश्यकता होती है जो उन पर विभिन्न प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त होती है।

दुर्भाग्य से, एक बार जब एक सुपरपोजिशन उन सामग्रियों से मिलता है जो एक मापा प्रणाली का हिस्सा हैं, तो यह इस बीच की स्थिति को खो देता है जिसे डिकॉरेन्स के रूप में जाना जाता है और एक उबाऊ पुराने शास्त्रीय बिट बन जाता है।

डिवाइसों को डिकॉउन्सेंस से क्वांटम राज्यों को ढालने में सक्षम होने की आवश्यकता होती है, जबकि अभी भी उन्हें पढ़ना आसान है। विभिन्न प्रक्रियाएं विभिन्न कोणों से इस चुनौती से निपट रही हैं, चाहे वह अधिक मजबूत क्वांटम प्रक्रियाओं का उपयोग करना हो या त्रुटियों की जांच करने के बेहतर तरीके खोजना हो।

बहुत से भी बड़ी फंडिंग कर रहे हैं

क्वांटम कंप्यूटर की क्षमता को देखते हुए सुरक्षा की नजरों से इसे बहुत ही खास माना जा रहा है। यही कारण है कि इसकी संभावनाएं पहचान चुके देश इस पर खर्च बढ़ाते जा रहे हैं। चीन की सरकार हेफेई में 10 अरब डॉलर अर्थात करीब 73,000 करोड रुपए के खर्च से क्वांटम रिसर्च के लिए प्रयोगशाला तैयार कर रही है।

बड़े-बड़े देश इस पर रिसर्च कर रहे हैं

प्रयोगशाला शुरू होने की उम्मीद लगभग 2020 तक थी। ई-कॉमर्स कंपनी अलीबाबा अलग से इस पर काम कर रही है। 2016 में यूरोपीय यूनियन ने इस क्षेत्र में करीब 8800 करोड़ रुपये का निवेश किया था। गूगल, आईबीएम, इंटेल और माइक्रोसॉफ्ट जैसी अमेरिकी कंपनी भी इस दिशा में अपनी शोध अर्थात खोज बढ़ा रही है। भारत सरकार ने भी इस दिशा में खुद को बढ़ावा देने के लिए क्वांटम इंफॉर्मेशन साइंस एंड टेक्नोलॉजी का गठन किया है।

कुशल लोगो की कमी

क्वांटम कंप्यूटिंग का क्षेत्र जितना खास है उसकी तुलना में इस क्षेत्र में कुशल लोगों की संख्या बहुत कम है। एक अनुमान के अनुसार विश्व भर में 1000 से भी कम लोग ऐसे हैं जो क्वांटम कंप्यूटिंग में खोज कर रहे हैं। बहुत सारी कंपनियां अपने लिए योग्य लोगों की तलाश नहीं कर पा रही है। इस क्षेत्र में भविष्य की अपार संभावनाओं के बाद भी लोगों का इस ओर ध्यान आकर्षित नहीं हो रहा और यह चिंता का विषय बना जा रहा है।

इस बीच अमेरिका के आव्रजन नीति में सख्ती ने वहां की कंपनियों की परेशानी को और भी बढ़ा दिया है ।नीति में सख्ती के चलते कुशल कार्यबल अमेरिका से दूरी बनाए जा रहा है। यूनिवर्सिटी ऑफिस में भौतिकी के प्रोफेसर ब्रायन ने कहा की ” देश क्वांटम कंप्यूटिंग के मामले में चौराहे पर खड़ा हो गया है। संतुलन नहीं बन रहा है। यही स्थिति बनी रही तो हम प्रतिस्पर्धा में पीछे हो जाएंगे।”

क्वांटम कंप्यूटिंग वर्चस्व

कुछ समय के लिए, शास्त्रीय तकनीक क्वांटम कंप्यूटर पर फेंके गए किसी भी कार्य का प्रबंधन कर सकती है। क्वांटम वर्चस्व एक क्वांटम कंप्यूटर की क्षमता का वर्णन करता है ताकि उनके शास्त्रीय समकक्षों से बेहतर प्रदर्शन किया जा सके।

कुछ कंपनियों, जैसे कि आईबीएम और Google, का दावा है कि हम करीब हो सकते हैं, क्योंकि वे एक साथ अधिक मात्रा में रटना जारी रखते हैं और अधिक सटीक उपकरणों का निर्माण करते हैं। हर कोई आश्वस्त नहीं है कि क्वांटम कंप्यूटर प्रयास के लायक हैं। कुछ गणितज्ञों का मानना ​​है कि ऐसी बाधाएँ हैं जिन्हें दूर करना व्यावहारिक रूप से असंभव है, क्वांटम कंप्यूटिंग को हमेशा की पहुँच से बाहर करना।

Quantum computer कैसे काम करता है?


क्वांटम कंप्यूटर किसी वस्तु की स्थिति की संभावना के आधार पर गणना करने से पहले उसकी गणना करते हैं वो भी केवल 1s या 0s के बजाय। जिसका अर्थ यह है कि उनके पास शास्त्रीय (classical )कंप्यूटर की तुलना में घातीय रूप से ज्यादा डेटा संसाधित करने की क्षमता है।

classical कंप्यूटर एक भौतिक स्थिति की निश्चित स्थिति का उपयोग करके तार्किक संचालन करते हैं। ये आमतौर पर द्विआधारी होते हैं, जिसका अर्थ है कि इसका संचालन दो पदों में से एक पर आधारित है। एक एकल राज्य – जैसे कि चालू या बंद, ऊपर या नीचे, 1 या 0 – को थोड़ा कहा जाता है। क्वांटम कंप्यूटिंग में, इसके बजाय संचालन एक वस्तु की क्वांटम स्थिति का उपयोग करता है जो कि एक क्वबिट के रूप में जाना जाता है।

ये अवस्थाएँ किसी वस्तु के अपरिभाषित गुण हैं इससे पहले कि उनका पता लगाया गया हो, जैसे कि इलेक्ट्रॉन का स्पिन या फोटॉन का ध्रुवीकरण। एक स्पष्ट स्थिति होने के बजाय, अनम्यूट क्वांटम स्टेट्स मिश्रित ‘सुपरपोजिशन’ में होते हैं, न कि आपके हाथ में आने से पहले हवा में घूमने वाले सिक्के के विपरीत।

इन सुपरपोज़िशन को अन्य वस्तुओं के साथ उलझाया जा सकता है, जिसका अर्थ है कि उनके अंतिम परिणाम गणितीय रूप से संबंधित होंगे, भले ही हम अभी तक नहीं जानते कि वे क्या हैं। उलझी हुई coins कताई के सिक्कों ’के इन अनसुलझी अवस्थाओं के पीछे के जटिल गणित को विशेष एल्गोरिदम में शामिल किया जा सकता है ताकि उन समस्याओं को कम किया जा सके जो एक शास्त्रीय कंप्यूटर को काम करने के लिए लंबा समय लेती हैं … यदि वे कभी भी उनकी गणना कर सकते हैं।

इस तरह के एल्गोरिदम जटिल गणितीय समस्याओं को हल करने, हार्ड-टू-ब्रेक सुरक्षा कोड बनाने या रासायनिक प्रतिक्रियाओं में कई कण बातचीत की भविष्यवाणी करने में उपयोगी होंगे।

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