सरल रुपमा यसरी बुझ्नुहोस् क्वान्टम कम्प्युटर र यसको काम

काठमाडाैं । तपाईंहरुमध्ये धेरैजनाले सुपर कम्प्युटरको बारेमा त सुन्न भएको होला । तर क्वान्टम कम्प्युटर कहिल्यै सुन्नु भएको छ त ?  कतिपयले यो शब्द कतै सुन्नुभएको छ भने तपाईं भाग्यमानी हुनुहुन्छ ।

किनभने तपाईंले आधुनिक युगको एउटा आधुनिक प्रविधिको सुन्ने मात्र भए पनि सौभाग्य पाउनु भएको छ । आज हामी तपाईंलाई क्वान्टम कम्प्युटर के हो र यसले कसरी काम गर्छ भन्ने बारेमा बताउने छौं । 

क्वान्टम कम्प्युटरलाई बुझ्न सबैभन्दा पहिले कम्प्युटरभित्रका सबै तत्वहरु जस्तै कीबोर्ड, माउस, मोदरबोर्ड, हार्ड ड्राइभ, र्‍याम, ग्राफिक्स कार्ड सबैलाई निकालिदिनुहोस् । अनि त्यो कुरालाई हेर्नुहोस्, जसले तपाईंको कम्प्युटरलाई कम्प्युटर बनाउन मद्दत गरेको छ ।

चाहे त्यो कम्प्युटर होस् वा मोबाइल आजको समयमा तपाईंको डिभाइसलाई केही कुराले यतिको स्मार्ट डिभाइस बनाउन सक्छ भने त्यो प्रोसेसर नै हो । त्यस प्रोसेसरभित्रको सबैभन्दा सानो तत्व भनेको ट्रान्जिस्टर हो, जसको कण कण मिलेर एउटा सिङ्गो प्रोसेसर बन्दछ । 

ट्रान्जिस्टरले करेन्टलाई खोल्ने तथा बन्द गर्ने स्विचको जस्तो काम गर्दछ । एउटा कम्प्युटरभित्र यस्ता करोडौं अर्बौं स्विचहरु हुन्छन् । ती सबै स्विच मिलेपछि नै कम्प्युटरमा तपाईंले सबै किसिमका कार्यसम्पादन गर्न सक्नुहुन्छ ।

तर ट्रान्जिस्टर बनेको समयदेखि आजसम्म आइपुग्दा हरेक वर्ष यसको आकार घट्दै आइरहेको छ । उदाहरणका लागि पेन्टियम २ पछि ३ हुँदै ४ आयो । निर्माणकर्ताहरुले स्विचको संख्या बढाउनलाई यसरी ट्रान्जिस्टरको आकार घटाउने गर्छन् । ताकि कम्प्युटरमा धेरैभन्दा धेरै कम्प्युटिङ गर्न सकियोस् । 

यसको अर्को फाइदा भनेको जब एउटा तत्वको आकार जति सानो हुन्छ, त्यसले उर्जा पनि त्यति नै कम खपत गर्छ । त्यति नै इफिसियन्सी र टोटल आउटपूट स्पिड पनि राम्रो हुन्छ ।  उदाहरणका लागि २०१२ मा आएको कम्प्युटर र २०२० को कम्प्युटरबीच उर्जा खपत र स्पिडमा धेरै फरक छ । 

तर ट्रान्जिस्टरको आकार घटाउने प्रचलन बनेसँगै एउटा समस्या पनि उत्पन्न भएको छ । जसरी निर्माणकर्ताहरुले यो ट्रान्जिस्टरको आकार घटाउँदै गइरहेका छन्, एकदिन यसको आकार घटेर सिङ्गल एटम जत्रो बन्नेछ । यदि ट्रान्जिस्टरको आकार घटेर एटमको जत्रो बन्ने हो भने यो आफ्नो मुख्य प्रयोजनबाट विमुख हुनेछ ।

किनभने अहिलेसम्म ट्रान्जिस्टरभित्र आउने इलेक्ट्रोनलाई हामीले आफ्नो इच्छा अनुसार रोक्ने तथा प्रवाह गर्ने काम गरिरहेका थियौं । तर ट्रान्जिस्टरको आकार घटेर एटमको जत्रो बनेको अवस्थामा यसमा आउने इलेक्ट्रोनलाई तपाईंले रोक्न सक्नुहुँदैन ।

किनभने ती इलेक्ट्रोनहरु क्वान्टम फिजिक्स टनलिङ फेनोमिनाको माध्यमबाट अर्को टनल हुँदै बाहिर जान्छन् जसले ट्रान्जिस्टरको औचित्य नै अन्त्य गरिदिन्छ ।

यस्तो बेला हामीलाई  क्वान्टम कम्प्युटरको आवश्यकता पर्दछ । यो कम्प्युटरले क्वान्टम फेनोमिनालाई हाम्रो फाइदामा लगाउन मद्दत गर्दछ । तपाईंले घर, कार्यलयमा प्रयोग गर्ने कम्प्युटर क्वान्टम कम्प्युटर होइनन् । न त तपाईंको स्मार्टफोन नै । क्वान्टम कम्प्युटर फरक किसिमले बनेका हुन्छन् ।

सामान्य डिभाइस बिट्सको प्रयोग हुन्छ भने क्वान्टम कम्प्युटरमा क्युबिट्सको प्रयोग हुन्छ । यो एउटा सिङ्गल इलेक्ट्रोन हो । एउटा क्युबिट्सले जिरो र वान दुवै बिट्सको काम गर्दछ । 

तर यसलाई प्रयोग गर्न तपाईंलाई निकै चिसो तापक्रम करिब शुन्य डिग्री सेल्सियस आवश्यक पर्छ र एउटा म्याग्नेटिक फिल्ड । यी कुरा भइसकेपछि चाहे तपाईं वेदर एक्सप्लोर होस् वा ट्राफिक मोनिटर वा स्पेस रिसर्च । क्वान्टकम कम्प्युटरले यी सबै कुराका लागि सहजीकरण गर्दछ जुन सामान्य कम्प्युटरले गर्न सक्दैनन् । 

क्वान्टम कम्प्युटरमा गुगलकाे सफलता

गुगलले क्वान्टम कम्प्युटरको रिसर्चमा सफता हात पारेको छ । लामो समयदेखि परीक्षण गर्दै आएको गुगलले क्वान्टम कम्प्युटरको सफल परिक्षण गरेको जनाइएको छ । गुगलका अनुसार वान्टम कम्प्युटरले पुराना सुपर कम्प्युटरलाई वर्षौ लाग्ने हिसाब केही मिनेटमै हल गर्न सफल भएको छ ।

गुगलले हात पारेको यो सफलताले अबको केही वर्षमा कम्प्युटरको क्षमता सयौं गुणले बढ्नेछ । भने, हाल वर्षौ लाग्ने काम केही मिनेटमै गर्न सकिने छ । बुधबार साइन्स जर्नल नेचरमा प्रकाशित सुचना अनुसार गुगलले परिक्षण गरेको क्वान्टम कम्प्युटरको स्पिडलाई सिस्टमकै रुपमा विकास गरि व्यवसायीक रुपमै अघि बढाउन सकिने छ ।

लामो समय देखि द्रुत गतिमा सूचना प्रासेसिङको भविश्यका रुपमा क्वान्टम कम्प्युटरलाई हेरिएको थियो । जसको निमार्णमा विश्वाका ठुला–ठुला कम्पनीहरु यसको निमार्ण जुटेका थिए ।

जसमा गुगल, माइक्रोसफ्ट, आईबीएम र इन्टेल लगाएतका कम्पनी रहेका छन । त्यसबीचमा गुगलले भने, पहिलो सफलता हात पारेको हो । यसले अन्य कम्पनीलाई धक्का पुगेको छ ।

गुगलले परीक्षण गरेको क्वान्टम कम्प्युटरमार्फत सुपर कम्प्युटरलाई वर्षौ समय लाग्ने काम केही मिनेटको अन्तरालमै सम्पन्न गर्न सकिएको छ । यतिसम्मकी औषधी पत्ता लगाउन, सहर व्यस्थापन गर्न र यातायात व्यवस्थापनमा हाल देखिएको समस्या समधानको लागि यो उपयोगी हुने जनाइएको छ । छोटो समयमा लिने डीसीजनमा यसले सबैभन्दा महत्वपूर्ण भूमिका निर्वाह गर्ने छ ।

बिट्स र क्विट्स प्रविधिमा आधारित भएर निमार्ण हुने क्वान्टम कम्प्युटरले ‘जीरो’ र ‘वान’ को डाटा भ्यालु दर्ता गर्न सक्ने जनाइएको छ । जुन मोर्डन कम्प्युटिङको भाषा पनि हो ।

पछिल्लो अध्यावधिक: असोज २, २०७९ २२:३०

टिप्पणीहरू