குவாண்டம் கணினி எப்படி வேலை செய்கிறது தெரியுமா?

நவீன தொழில்நுட்ப உலகில், கணினிகள் நம் வாழ்வில் முக்கிய அங்கம் வகிக்கின்றன. தற்போது நாம் பயன்படுத்தும் கணினிகள், பிட்கள் (bits) என்ற அடிப்படை அலகுகளைப் பயன்படுத்தி தகவல்களைச் சேமித்து கையாள்கின்றன. ஒரு பிட் என்பது 0 அல்லது 1 என்ற இரண்டு நிலைகளில் ஒன்றை மட்டுமே கொண்டிருக்க முடியும். ஆனால், குவாண்டம் கணினிகள் குவாண்டம் பிட்கள் (qubits) என்ற முற்றிலும் மாறுபட்ட அணுகுமுறையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

குவாண்டம் பிட்கள் சூப்பர் பொசிஷன் (superposition) மற்றும் என்டாங்கிள்மென்ட் (entanglement) போன்ற குவாண்டம் இயற்பியல் கோட்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி தகவல்களைச் சேமிக்கின்றன. இந்த தனித்துவமான பண்புகள் குவாண்டம் கணினிகளுக்கு சில குறிப்பிட்ட சிக்கல்களை சராசரி கணினிகளை விட மிக வேகமாகவும், திறம்படவும் தீர்க்க உதவுகின்றன.

குவாண்டம் கணினியின் அடிப்படைக் கோட்பாடுகள்:

குவாண்டம் கணினிகள் குவாண்டம் இயற்பியலின் இரண்டு முக்கிய கோட்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டு செயல்படுகின்றன:

1. சூப்பர் பொசிஷன் (Superposition): ஒரு குவாண்டம் பிட் (qubit) ஒரே நேரத்தில் 0 மற்றும் 1 ஆகிய இரண்டு நிலைகளிலும் இருக்கக்கூடிய நிலை சூப்பர் பொசிஷன் ஆகும். ஒரு நாணயத்தைச் சுண்டும்போது, அது காற்றில் இருக்கும் வரை தலை அல்லது பூ என எந்த நிலையிலும் இருக்கலாம். அது தரையில் விழுந்த பின்னரே ஒரு குறிப்பிட்ட நிலையை அடைகிறது. சூப்பர் பொசிஷன் அதே போன்றது. ஒரு குவாண்டம் பிட் அளக்கப்படும் வரை, அது பல நிலைகளின் கலவையாக இருக்கும்.

2. என்டாங்கிள்மென்ட் (Entanglement): இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட குவாண்டம் பிட்கள் ஒன்றோடொன்று பின்னிப் பிணைந்து இருக்கும் நிலை என்டாங்கிள்மென்ட் ஆகும். ஒரு பிட்டின் நிலையை மாற்றினால், மற்ற பிட்களின் நிலையும் உடனடியாக மாறும், அவை எவ்வளவு தூரம் பிரிந்து இருந்தாலும் இது நிகழும். இது ஒரு மாயாஜால தொடர்பு போலத் தோன்றலாம், ஆனால் இது குவாண்டம் இயற்பியலின் ஒரு உண்மை.

குவாண்டம் கணினியின் செயல்பாடுகள்:

குவாண்டம் கணினிகள் பாரம்பரிய கணினிகள் செய்ய முடியாத சில குறிப்பிட்ட பணிகளைச் செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

புதிய மருந்துகள் மற்றும் பொருட்களை வடிவமைக்க அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் நடத்தையை சிமுலேட் செய்ய குவாண்டம் கணினிகள் பயன்படும். பெரிய தரவுத்தளங்களில் குறிப்பிட்ட தகவல்களைத் தேடுவதற்கு குவாண்டம் கணினிகள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

தற்போதுள்ள குறியாக்க முறைகளை உடைக்கக்கூடிய புதிய குறியாக்க முறைகளை உருவாக்க குவாண்டம் கணினிகள் பயன்படும். போக்குவரத்து, நிதி மற்றும் தளவாடங்கள் போன்ற சிக்கலான அமைப்புகளை ஆப்டிமைஸ் செய்ய குவாண்டம் கணினிகள் பயன்படும்.

குவாண்டம் கணினியின் சவால்கள்:

குவாண்டம் கணினிகள் மகத்தான ஆற்றலைக் கொண்டிருந்தாலும், அவற்றை உருவாக்குவதிலும் பயன்படுத்துவதிலும் பல சவால்கள் உள்ளன. குவாண்டம் பிட்களை உருவாக்குதல் மற்றும் பராமரித்தல் மிகவும் கடினம். அவை வெளிப்புற குறுக்கீடுகளுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை.

குவாண்டம் பிட்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரிப்பது ஒரு பெரிய சவாலாக உள்ளது. அதிக குவாண்டம் பிட்கள், கணினியின் திறன் அதிகமாக இருக்கும். மேலும் இதற்கான நிரலாக்க மொழிகள் இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளன.

குவாண்டம் கணினி தொழில்நுட்பம் இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் இருந்தாலும், இது கணினி உலகில் ஒரு புரட்சியை ஏற்படுத்தும் திறனைக் கொண்டுள்ளது. தற்போதுள்ள சவால்களை எதிர்கொண்டு, இந்த தொழில்நுட்பத்தை மேலும் மேம்படுத்துவதன் மூலம், மருத்துவம், அறிவியல், பொறியியல் மற்றும் பல துறைகளில் புதிய கண்டுபிடிப்புகளுக்கும் முன்னேற்றங்களுக்கும் வழிவகுக்கும். குவாண்டம் கணினிகள் எதிர்கால தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு முக்கிய அங்கமாக இருக்கும் என்பதில் சந்தேகமில்லை.