क्या है Quantum Computer और कैसे करता है काम ? क्या टेक्नोलोजी को बदल पाएगा? देखें इस ख़ास ख़बर को
- By Sheena --
- Monday, 20 Feb, 2023
What is Quantum Computer and how does it work?
Qquantum Computer: क्वांटम कंप्यूटिंग एक तेजी से उभरती हुई, नई पीढ़ी की तकनीक है जिसमें दुनिया के सबसे परिष्कृत सुपर कंप्यूटर की तुलना में 158 मिलियन गुना तेज कंप्यूटर शामिल है। आपको बतादें कि टेक्नोलोजी के क्षेत्र में यह क्रांतिकारी बदलाव है जो पूरी दुनिया को बदल कर रख देगा। क्वांटम कंप्यूटर एक प्रकार का कंप्यूटर है जो गणना करने के लिए क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करता है। तो आइए जानते है कैसे करता है ये काम।
क्वांटम कम्प्यूटिंग का इतिहास
नेशनल सेंटर ऑफ बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन (NCBI) द्वारा प्रकाशित एक लेख के अनुसार,1982 में,अमेरिकी भौतिक विज्ञानी रिचर्ड फेनमैन ने कहा कि शास्त्रीय तर्क (Classical logic) पर आधारित कंप्यूटिंग क्वांटम घटना का वर्णन करने वाली गणनाओं को नियंत्रित रूप से संसाधित नहीं कर सकती है। अन्य क्वांटम घटनाओं का अनुकरण करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए क्वांटम घटना पर आधारित कंप्यूटिंग का उपयोग करके इन बाधाओं को दूर किया जा सकता है। 1980 के दशक में क्वांटम सिमुलेशन पर अधिक शोध नहीं किया गया था। 1984 में, अमेरिकी गणितज्ञ पीटर शोर ने एक क्वांटम एल्गोरिथम विकसित किया जो बड़ी संख्या के प्रमुख कारकों को "कुशलतापूर्वक" खोज सकता था। इसका मतलब यह है कि एल्गोरिथम व्यावहारिक प्रासंगिकता के समय में बड़ी संख्या के प्रमुख कारकों को खोज सकता है।
क्वांटम कंप्यूटर कैसे काम करते हैं?
क्वांटम कंप्यूटर सुरुचिपूर्ण मशीनें हैं जो छोटी हैं और सुपर कंप्यूटर की तुलना में कम ऊर्जा की आवश्यकता होती है, आईबीएम लेख कहता है। जबकि आईबीएम क्वांटम प्रोसेसर लैपटॉप में पाए जाने वाले वेफर से ज्यादा बड़ा नहीं है, क्वांटम हार्डवेयर सिस्टम एक कार के आकार के बारे में है, जो ज्यादातर कूलिंग सिस्टम से बना है। ये सिस्टम सुपरकंडक्टिंग क्वांटम प्रोसेसर को उसके अल्ट्रा-कोल्ड ऑपरेशनल तापमान पर रखते हैं।
सुपरफ्लुइड्स (Superfluids)
जिस तरह एक डेस्कटॉप कंप्यूटर काम करने के लिए पर्याप्त ठंडा होने के लिए पंखे का उपयोग करता है, उसी तरह क्वांटम प्रोसेसर को संचालित करने के लिए बहुत ठंडा होना चाहिए। उनका तापमान पूर्ण शून्य से लगभग सौवां डिग्री ऊपर होना चाहिए। सुपरकंडक्टर्स बनाने के लिए सुपर-कूल्ड सुपरफ्लुइड्स का उपयोग करके यह अल्ट्रा-कोल्ड तापमान हासिल किया जाता है।
अतिचालक(Superconductors)
लेख में कहा गया है कि आईबीएम प्रोसेसर में कुछ सामग्री अल्ट्रा-कम तापमान पर एक महत्वपूर्ण क्वांटम यांत्रिक प्रभाव प्रदर्शित करती है। यह एक ऐसा प्रभाव है जिसमें इलेक्ट्रॉन बिना किसी प्रतिरोध के अतिचालक के माध्यम से गति करते हैं। यही प्रोसेसर को "सुपरकंडक्टर्स" बनाता है। जब इलेक्ट्रॉन सुपरकंडक्टर्स के माध्यम से गुजरते हैं, तो वे "कूपर जोड़े" बनाते हुए मेल खाते हैं, जो बाद में क्वांटम टनलिंग के रूप में जाने वाली प्रक्रिया के माध्यम से बाधाओं या इन्सुलेटरों में चार्ज करते हैं। जब दो सुपरकंडक्टर्स एक इंसुलेटर के दोनों ओर रखे जाते हैं, तो वे एक जोसेफसन जंक्शन बनाते हैं।
नियंत्रण (Control)
आईबीएम (IBM) के क्वांटम कंप्यूटर सुपरकंडक्टिंग क्विबिट्स के रूप में जोसेफसन जंक्शनों (Josephson junctions) का उपयोग करते हैं। इन क्वैबिट्स के व्यवहार को इन क्वबिट्स पर माइक्रोवेव फोटॉनों को फायर करके नियंत्रित किया जा सकता है। इस तरह, क्वांटम सूचना की अलग-अलग इकाइयों को बदलने और पढ़ने के लिए Qubits बनाया जा सकता है।
क्वाण्टम कम्प्यूटिंग के लाभ
1. यह कंप्यूटर 200 सेकेंड में ‘गॉसियन बोसोन सैंपलिंग’ नामक एक अत्यंत गूढ़ गणना को हल कर सकता है, जबकि यही गणना करने में दुनिया के सबसे
उन्नत सुपर कंप्यूटर 'फुगाकू' को 600 मिलियन वर्षो तक का समय लग सकता है।
2. क्वाण्टम कम्प्यूटर को परम्परागत डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक कम्प्यूटर की जगह प्रयोग नहीं किया जायेगा बल्कि जो जटिल व विशाल गणनाएं इनसे नहीं हो पाती
हैं, उनके लिए क्वाण्टम कम्प्यूटर का प्रयोग होगा।
3. क्वाण्टम कम्प्यूटर में सूचनाओं या डाटा का सुरक्षित तरीके से 'एन्क्रिप्शन' (Encryption) होता है। इसमें हैकिंग जैसी समस्या का सामना नहीं करना पड़ेगा।
4. क्वाण्टम कम्प्यूटिंग के उपयोग से नयी-नयी खगोलीय जानकारी जुटाई जा सकती है। उपग्रहों एवं अन्य स्पेस मिशन से प्राप्त डाटा को क्वाण्टम कम्प्यूटर
बेहतर तरीके से विश्लेषित करके ब्रह्माण्ड के रहस्यों से पर्दा उठा सकते हैं।
5. क्वाण्टम कम्प्यूटिंग से युक्त कम्प्यूटरों को किसी भी मौसम में आसानी से इस्तेमाल किया जा सकता है।
6. क्वाण्टम कप्यूटर का अनुप्रयोग चिकित्सा क्षेत्र में भी है। इसके अलावा, इनका उपयोग सप्लाई चेन मैनेजमेंट, लॉजिस्टिक, वित्तीय सेवाओं, संसाधनों की
मॉनीटरिंग इत्यादि में बखूबी रूप से हो सकता है।
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