ਤਕਨੀਕ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇਨਕਲਾਬ ਆਉਣ ਨਾਲ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰ ਅੱਗੇ ਅਜਿਹੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਹੱਲ ਕਰਨਾ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਵੱਸੋਂ ਬਾਹਰ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ| ਇਹ ਲੇਖ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੀ ਕਾਰਜ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ’ਤੇ ਚਾਨਣਾ ਪਾਉਂਦਾ ਹੈ
ਹਰਜੀਤ ਸਿੰਘ*
ਤਕਨੀਕ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਇਨਕਲਾਬ ਲਿਆਉਣ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰ, ਕੁਝ ਗਣਿਤਕ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ ਹੱਲ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ| ਹਾਲਾਂਕਿ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦਹਾਕਿਆਂ ਤੋਂ, ਮੂਰ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਅਨੁਸਾਰ, ਲਗਭਗ ਹਰ ਦੋ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਸਮਰੱਥਾ ਤੇ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਦੁੱਗਣੇ ਹੋ ਰਹੇ ਹਨ, ਪਰ ਉਹ ਅਜੇ ਵੀ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੇ ਨੇੜੇ-ਤੇੜੇ ਵੀ ਨਹੀਂ ਹਨ| ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਸਾਨੂੰ ਇੱਕ ਮੂਲੋਂ ਨਵੀਂ ਮਸ਼ੀਨ ਵੱਲ ਮੁੜਨਾ ਪਵੇਗਾ ਜਿਸ ਦਾ ਨਾਮ ਹੈ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ। ਕੁਝ ਲੋਕ ਇਸ ਨੂੰ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦਾ ਆਧੁਨਿਕ ਰੂਪ ਮੰਨਦੇ ਨੇ, ਪਰ ਇਹ ਸਿਰਫ਼ ਆਧੁਨਿਕ ਰੂਪ ਨਹੀਂ ਹੈ, ਬਿਲਕੁਲ ਨਵੀਂ ਚੀਜ਼ ਹੈ| ਜੇਕਰ ਅੱਜ ਦਾ ਸੁਪਰ-ਕੰਪਿਊਟਰ ਮੋਮਬੱਤੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਬਲਬ ਹੈ ਅਤੇ ਬਲਬ ਕਿਸੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਵੀ ਮੋਮਬੱਤੀ ਦਾ ਆਧੁਨਿਕ ਰੂਪ ਨਹੀਂ ਹੈ| ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਸਟੀਕ ਤਰੀਕਾ ਤੁਸੀਂ ਨਹੀਂ ਜਾਣ ਸਕਦੇ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਕੋਈ ਵੀ ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ ਜਾਣਦਾ|
ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੀਆਂ ਕੁਝ ਸੀਮਾਵਾਂ ਹਨ| ਤੱਥ ਕਹਿੰਦੇ ਨੇ ਕਿ ਕੁਝ ਗਣਨਾਤਮਕ ਕੰਮ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਵੱਡੇ ਅੰਕਾਂ ਦੇ ਅਭਾਜ ਫੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਲੱਭਣਾ ਸੰਭਾਵੀ ਤੌਰ ’ਤੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਤੇਜ਼ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਲਈ ਵੀ ਪਹੁੰਚ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਹੈ। ਇਸ ਦੇ ਪਿੱਛੇ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਅਭਾਜ ਫੈਕਟਰਾਂ ਨੂੰ ਲੱਭਣਾ ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਕਾਰਜ ਹੈ ਜਿਸ ਦਾ ਘਾਤੀ ਵਾਧਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਘਾਤੀ ਵਾਧਾ ਬਹੁਤ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਹੈ। ਇਹ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਫਿਰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ| ਮਿਸਾਲ ਦੇ ਤੌਰ ’ਤੇ 2N ਇੱਕ ਘਾਤੀ ਫੰਕਸ਼ਨ ਹੈ| ਇਸ ਦਾ ਮਾਨ N =1 ਲਈ 2 ਹੈ, ਪਰ N=5 ਲਈ 32 ਹੈ| ਇਸ ਦਾ ਤੁਸੀਂ ਅੱਗੇ-ਅੱਗੇ N ਦੇ ਜ਼ਿਆਦਾ ਮੁੱਲ ਲਈ ਹਿਸਾਬ ਲਾ ਕੇ ਦੇਖੋਗੇ ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਪਤਾ ਲੱਗੇਗਾ ਕਿ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਬਾਅਦ ਇਹ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧਦਾ ਹੈ| N=300 ’ਤੇ ਜਾ ਕੇ ਇਸ ਦਾ ਮੁੱਲ ਕੁੱਲ ਬ੍ਰਹਿਮੰਡ ਵਿੱਚ ਮੌਜੂਦ ਅਣੂਆਂ ਤੋਂ ਵੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ|
ਇੱਕ ਸੰਖਿਆ 51 ਲਓ। ਇਸ ਦੇ ਅਭਾਜ ਫੈਕਟਰ ਤੁਹਾਨੂੰ ਬੜੀ ਜਲਦੀ ਨਾਲ ਮਿਲ ਜਾਣਗੇ 17 ਅਤੇ 3, ਪਰ ਜੇ ਮੈਂ ਤੁਹਾਨੂੰ 2275 ਦੇ ਅਭਾਜ ਫੈਕਟਰ ਲੱਭਣ ਨੂੰ ਕਹਾਂ ਤਾਂ ਸ਼ਾਇਦ ਪੂਰਾ ਦਿਨ ਲੱਗ ਜਾਵੇਗਾ| ਇਹੀ ਘਾਤੀ ਵਾਧਾ ਹੈ| ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਸਾਧਾਰਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਹੀ ਸਾਡੇ ਸਭ ਤੋਂ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਐਨਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਆਧਾਰ ਹਨ| ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਅਭਾਜ ਫੈਕਟਰਾਈਜੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਵਰਤੇ ਗਏ ਨੰਬਰ ਵੱਡੇ ਹੁੰਦੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਲਈ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਫੈਕਟਰ ਕਰਨਾ ਔਖਾ ਹੁੰਦਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਸੰਖਿਆ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਸਭ ਤੋਂ ਤੇਜ਼ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰ ਵੀ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਫੈਕਟਰ ਲੱਭਣ ਲਈ ਮਹੀਨੇ, ਸਾਲ, ਸਦੀਆਂ, ਹਜ਼ਾਰ ਸਾਲ, ਜਾਂ ਅਣਗਿਣਤ ਸਾਲ ਲਾ ਦੇਵੇਗਾ| ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ ਆਧੁਨਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਗਣਿਤ ਵਿੱਚ ਕਈ ਇਸ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਦੀਆਂ ਜ਼ਿੱਦੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਅਣੂ ਮਾਡਲਿੰਗ ਅਤੇ ਗਣਿਤਿਕ ਔਪਟਿਮਾਇਜੇਸ਼ਨ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਆਦਿ, ਕਿਸੇ ਵੀ ਸੁਪਰ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨੂੰ ਕਰੈਸ਼ ਕਰਨ ਦਾ ਮਾਦਾ ਰੱਖਦੀਆਂ ਹਨ|
ਇੱਥੇ ਆਉਂਦੇ ਹਨ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ| ਇਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡਾ ਫਾਇਦਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਅਭਾਜ ਫੈਕਟਰ ਲੱਭਣ ਵਰਗੇ ਕੰਮ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ| ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਵੀ ਅਜਿਹਾ ਕੰਮ ਜਿਸ ਦੀ ਇਨਪੁੱਟ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਜਾਂ ਸਰਲ ਹੋਵੇ, ਪਰ ਗਣਨਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੋਵੇ, ਨੂੰ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ| ਕਾਰਨ ਹੈ ਦੋ ਕੁਆਂਟਮ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਸੁਪਰ-ਪੁਜੀਸ਼ਨ ਅਤੇ ਉਲਝਣ (ਇਨਟੈਂਗਲਮੈਂਟ) ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਬਾਰੇ ਅਸੀਂ ਅੱਗੇ ਗੱਲ ਕਰਾਂਗੇ| ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਵੱਡੇ ਡੇਟੇ ਵਿੱਚੋਂ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ n ਐਂਟਰੀਆਂ ਹੋਣ ਅਤੇ ਕਿਸੇ ਤਰਤੀਬ ਵਿੱਚ ਨਾ ਹੋਣ, ਇੱਕ ਖਾਸ ਐਂਟਰੀ ਲੱਭਣੀ ਹੋਵੇ ਤਾਂ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨੂੰ ਔਸਤਨ n/2 ਐਂਟਰੀਆਂ ਜਾਂ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ n ਐਂਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਮਿਲਾ ਕੇ ਦੇਖਣਾ ਪਏਗਾ| ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਇਹੀ ਕੰਮ√√n ਐਂਟਰੀਆਂ ਨੂੰ ਦੇਖ ਕੇ ਹੀ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ| ਇੱਕ ਵਾਰ ਦੇਖਣ ਨੂੰ ਇਹ ਫਾਇਦਾ ਸ਼ਾਇਦ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਲੱਗੇ, ਪਰ ਸੋਚੋ ਜੇਕਰ 10 ਕਰੋੜ ਐਂਟਰੀਆਂ ਹਨ ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਐਂਟਰੀ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਲਈ 1 ਸਕਿੰਟ ਲੱਗਦਾ ਹੈ| ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰ ਲਗਭਗ ਸਵਾ 3 ਸਾਲ ਲਵੇਗਾ ਜਦੋਂਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ 3 ਘੰਟੇ ਤੋਂ ਵੀ ਘੱਟ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇਹ ਕੰਮ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ| ਇਹ ਫਰਕ, ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਐਂਟਰੀਆਂ ਦੀ ਗਿਣਤੀ ਵਧਦੀ ਜਾਵੇਗੀ, ਹੋਰ ਵਧਦਾ ਜਾਵੇਗਾ| ਆਪਣੀ ਇਸ ਸਮਰੱਥਾ ਕਰਕੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਨੂੰ ਵਿਗਿਆਨ ਜਗਤ ਦੀਆਂ ਕਈ ਮੁਸ਼ਕਿਲਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਮਿਲੇਗੀ| ਇਸ ਨਾਲ ਅਸੀਂ ਅਣੂਆਂ ਨੂੰ ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿੱਚ ਮਾਡਲ ਕਰ ਸਕਾਂਗੇ ਜਿਸ ਨਾਲ ਔਪਟਿਮਾਇਜੇਸ਼ਨ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ, ਕੁਆਂਟਮ ਬੈਟਰੀਆਂ ਅਤੇ ਦਵਾਈਆਂ ਦੇ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਨਵੀਆਂ ਖੋਜਾਂ ਹੋਣ ਦੀ ਆਸ ਹੈ|
ਸੁਪਰ-ਪੁਜੀਸ਼ਨ ਨੂੰ ਸਮਝਣ ਲਈ, ਸਭ ਤੋਂ ਸੌਖੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਗੱਲ ਕਰਦੇ ਹਾਂ| ਇੱਕ ਦੋ-ਸਥਿਤੀ ਸਿਸਟਮ| ਰਵਾਇਤੀ ਦੋ-ਸਥਿਤੀ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕ ਚਾਲੂ/ਬੰਦ ਸਵਿੱਚ ਵਰਗਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਸਿਰਫ਼ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ| ਕੁਆਂਟਮ ਦੋ-ਸਥਿਤੀ ਸਿਸਟਮ ਕੁਝ ਹੋਰ ਹੈ। ਬੇਸ਼ੱਕ, ਜਦੋਂ ਵੀ ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਨੂੰ ਮਾਪਦੇ/ਦੇਖਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਇਹ ਇੱਕ ਰਵਾਇਤੀ ਸਿਸਟਮ ਵਾਂਗ ਚਾਲੂ ਜਾਂ ਬੰਦ ਦਿਸੇਗਾ, ਪਰ ਜਦ ਤੱਕ ਇਸ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂ ਦੇਖਿਆ ਨਹੀਂ ਜਾਂਦਾ, ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ’ਤੇ ਦੋਵਾਂ ਚਾਲੂ ਅਤੇ ਬੰਦ ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ| ਚਾਹੇ ਇਸ ਦੀ ਕਲਪਨਾ ਕਰਨੀ ਅਸੰਭਵ ਲੱਗਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਇੱਕ ਤੱਥ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਰਹੱਸਮਈ ਵਰਤਾਰਾ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਅਸਲੀ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਸਾਨੂੰ ਕੰਪਿਊਟਰ ਤਕਨੀਕ ਵਿੱਚ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹੱਲ ਕਰਨ ਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਦੇ ਨਵੇਂ ਰਾਹ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ|
ਇਨਟੈਂਗਲਮੈਂਟ ਨੂੰ ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ‘ਦੂਰੀ ਤੋਂ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਡਰਾਉਣੀ ਕਾਰਵਾਈ’ (Spooky action at a distance) ਕਿਹਾ ਸੀ| ਜਦੋਂ ਦੋ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਵਿੱਚ ਉਲਝ ਜਾਂਦੇ ਨੇ ਜਾਂ ਇਨਟੈਂਗਲ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਨੇ ਤਾਂ ਉਦੋਂ, ਇੱਕ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਤੁਹਾਨੂੰ ਦੂਜੇ ਸਿਸਟਮ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਬਾਰੇ ਸਹੀ ਅਤੇ ਤੁਰੰਤ ਜਾਣਕਾਰੀ ਦੇਵੇਗੀ, ਭਾਵੇਂ ਦੋਵੇਂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਤੋਂ ਕਿੰਨੇ ਵੀ ਦੂਰ ਕਿਉਂ ਨਾ ਹੋਣ| ਮੰਨ ਲਓ ਤੁਹਾਡੇ ਕੋਲ ਦੋ ਇਲੈੱਕਟ੍ਰੌਨ ਹਨ, A ਅਤੇ B ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਪਿਨ ਆਪਸ ਵਿੱਚ ਇਨਟੈਂਗਲਡ ਹਨ। ਜੇਕਰ A ਦਾ ਸਪਿਨ ਉੱਪਰ ਹੈ, ਤਾਂ B ਦਾ ਸਪਿਨ ਥੱਲੇ ਹੋਵੇਗਾ| ਤੁਸੀਂ A ਅਤੇ B ਨੂੰ ਚਾਹੇ ਅਕਾਸ਼ ਗੰਗਾ ਦੇ ਉਲਟੇ ਸਿਰਿਆਂ ’ਤੇ ਰੱਖ ਦਿਓ| ਜੇ ਤੁਸੀਂ A ਦੇ ਸਪਿਨ ਨੂੰ ਮਾਪਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਪਤਾ ਲੱਗ ਜਾਵੇਗਾ ਕਿ B ਦਾ ਸਪਿਨ ਥੱਲੇ ਹੈ। ਪਰ ਅਸੀਂ ਪਿਛਲੇ ਪੈਰੇ ’ਚ ਸਿੱਖਿਆ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਸਥਿਤੀਆਂ ਦਾ ਮਾਪਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸਟੀਕ ਮੁੱਲ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ| ਤਾਂ ਕੀ ਸਾਡਾ A ਦੀ ਸਪਿਨ ਨੂੰ ਮਾਪਣਾ B ਨੂੰ ਤੁਰੰਤ ਉਲਟ ਮੁੱਲ ਵਿੱਚ ਸਮੇਟਦਾ ਹੈ, ਲੱਖਾਂ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਵਰ੍ਹੇ ਦੂਰ ਵੀ? ਆਈਨਸਟਾਈਨ ਨੇ ਸਾਨੂੰ ਸਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਕੋਈ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਗਤੀ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ ਯਾਤਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦਾ, ਪਰ ਇੱਥੇ ਹੋ ਰਿਹਾ ਹੈ| ਕਿਵੇਂ? ਸੱਚ ਦੱਸਾਂ ਤਾਂ ਅਸੀਂ ਨਹੀਂ ਜਾਣਦੇ। ਅਸੀਂ ਸਿਰਫ਼ ਇਹ ਜਾਣਦੇ ਹਾਂ ਕਿ ਕੁਆਂਟਮ ਇਨਟੈਂਗਲਮੈਂਟ ਅਸਲ ਹੈ, ਅਤੇ ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਨੂੰ ਕ੍ਰਿਸ਼ਮਈ ਕੰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਇਹ ਦੋ ਚੀਜ਼ਾਂ ਸਮਝਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ ਚੱਲਦੇ ਆਂ ਕਿਊਬਿਟ ਵੱਲ ਨੂੰ| ਕਿਊਬਿਟ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਉਹੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਬਿਟ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇੱਕ ਬੁਨਿਆਦੀ ਫਰਕ ਹੈ; ਬਿਟ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਇੱਕੋ ਅਵਸਥਾ (0 ਜਾਂ 1) ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ ਪਰ ਕਿਊਬਿਟ, ਸੁਪਰ-ਪੁਜੀਸ਼ਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਕਰਕੇ, ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ 0 ਅਤੇ 1 ਦੋਵਾਂ ਅਵਸਥਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਨੂੰ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਨਾਲ ਬਿਟ-ਬਿਟ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਕਿਊਬਿਟ- ਕਿਊਬਿਟ ਜੋੜ ਕੇ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ| ਇਹ ਕਿਊਬਿਟ ਇਲੈੱਕਟ੍ਰੌਨ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਪਿਨ-ਸਥਿਤੀ ਉੱਪਰ ਜਾਂ ਹੇਠਾਂ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਿਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਲਾਜਿਕ ਗੇਟ ਬਣਦੇ ਨੇ, ਉਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ ਉੱਪਰ/ਥੱਲੇ ਸਪਿਨ-ਸਥਿਤੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈੱਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜ ਕੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁਆਂਟਮ ਗੇਟ ਬਣ ਜਾਂਦੇ ਨੇ| ਪਰ ਇਲੈੱਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਕਰਨਾ (ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਸਪਿੱਨ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ) ਕਹਿਣ ਨਾਲੋਂ ਕਰਨਾ ਕਿਤੇ ਔਖਾ ਹੈ।
ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਜਾਇਜ਼ਾ ਲਈਏ ਤਾਂ ਪਤਾ ਲੱਗਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਪਾਸੇ ਇੰਟੇਲ ਵਰਗੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਅਰਬਾਂ ਟਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਰਵਾਇਤੀ ਚਿਪਸ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਲੱਗੀਆਂ ਹੋਈਆਂ ਹਨ ਤਾਂ, ਦੂਸਰੇ ਪਾਸੇ, 2019 ਵਿੱਚ, ਗੂਗਲ ਨੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦਾ ‘ਪਰੂਫ ਆਫ਼ ਕੰਸੈਪਟ’ ਬਣਾਇਆ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 54 ਕਿਊਬਿਟ ਹਨ| ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ ਆਈਬੀਐੱਮ (IBM) ਨੇ ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਕੁਆਂਟਮ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ‘ਈਗਲ’ ਦਾ ਐਲਾਨ ਕੀਤਾ ਜਿਸ ਵਿੱਚ 127 ਕਿਊਬਿਟ ਹਨ| ਆਈਬੀਐੱਮ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਇਸ ਸਾਲ ਦੇ ਅੰਤ ਤੱਕ 433 ਅਤੇ ਅਗਲੇ ਸਾਲ 1121 ਕਿਊਬਿਟ ਵਾਲਾ ਪ੍ਰੋਸੈਸਰ ਲਿਆਉਣ ਦੀ ਹੈ| ਜੇਕਰ ਮੂਰ ਦੇ ਕਾਨੂੰਨ ਵਰਗਾ ਕੁਝ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ’ਤੇ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਾਨੂੰ ਕੁਝ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਹਜ਼ਾਰਾਂ ਕਿਊਬਿਟ ’ਤੇ ਪਹੁੰਚਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਹੋਰਾਂ ਵਿੱਚ ਲੱਖਾਂ ’ਤੇ|
ਇਸ ਸਮੇਂ ਦਾ ਲਗਭਗ ਹਰ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਕਈ ਕਰੋੜ ਡਾਲਰ ਦਾ ਹੈ| ਆਈਬੀਐੱਮ ਵਰਗੀਆਂ ਵੱਡੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਜਾਂ ਐੱਮਆਈਟੀ (MIT) ਵਰਗੀਆਂ ਵੱਡੀਆਂ ਖੋਜ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀਆਂ ਦੇ ਖੋਜ ਵਿਭਾਗਾਂ ਵਿੱਚ ਤੁਸੀਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਨ ਜ਼ੀਰੋ ਤਾਪਮਾਨ (-273.4 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ) ਦੇ ਬਹੁਤ ਨੇੜੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹੋ| ਕੰਪਿਊਟਰ ਵਿੱਚ ਹਰੇਕ ਕਿਊਬਿਟ ਨਾਲ ਵੱਖਰੇ ਤੌਰ ’ਤੇ ਸੰਚਾਰ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਸਟੀਕ ਫ੍ਰਿਕੁਏਂਸੀ ਦੀ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਭ ਵਪਾਰਕ ਰੂਪ ਲੈਣ ਵਾਲੀ ਚੀਜ਼ ਨਹੀਂ ਲੱਗਦੀ, ਪਰ ਸਭ ਤੋਂ ਪੁਰਾਣੇ ਰਵਾਇਤੀ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਦੀਆਂ ਵੈਕਿਊਮ ਟਿਊਬਾਂ ਦਾ ਵੀ ਇਹੋ ਹਾਲ ਸੀ| ਸੋ ਕਾਹਲੀ ਵਿੱਚ ਨਿਰਣਾ ਲੈਣ ਦਾ ਕੋਈ ਫਾਇਦਾ ਨਹੀਂ|
ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦਾ ਹੁਣ ਤੱਕ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਵਿੱਚ ਨਾ ਆਉਣ ਦਾ ਮੁੱਖ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਵਿਗਿਆਨੀ ਹਾਲੇ ਵੀ ਇਸ ਵਿੱਚ ਹੋਣ ਵਾਲੀਆਂ ਗ਼ਲਤੀਆਂ ਦੀ ਉੱਚ ਦਰ ਅਤੇ ਕਿਊਬਿਟ ਦੀ ਘੱਟ ਗਿਣਤੀ ਨਾਲ ਸੰਘਰਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ। ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨੂੰ ਵਰਤਣ ਲਈ ਕਿਊਬਿਟਾਂ ਨੂੰ ਇਨਟੈਂਗਲਡ ਰੱਖਣਾ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ| ਇਨਟੈਂਗਲਮੈਂਟ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਾਜ਼ੁਕ ਸਥਿਤੀ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਵੀ ਬਾਹਰੀ ਤੱਤ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਥੋੜ੍ਹਾ ਜਿਹਾ ਬਦਲਾਅ, ਹਲਕੀ ਜਿਹੀ ਆਵਾਜ਼ ਜਾਂ ਕੰਪਨ ਆਦਿ ਨਾਲ ਭੰਗ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ| ਇਸੇ ਕਰਕੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨੂੰ ਹਮੇਸ਼ਾਂ ਕਿਸੇ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਜਗ੍ਹਾ ’ਤੇ ਰੱਖ ਕੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ’ਤੇ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ| ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਕਰਕੇ ਕੁਆਂਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਅੱਗੇ ਨਹੀਂ ਵਧ ਪਾ ਰਹੇ| ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਅਸੀਂ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦੇ ਹਾਂ, ਅਸੀਂ ਇਸ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਤਰੱਕੀ ਕਰਾਂਗੇ|
*ਵਿਗਿਆਨੀ -ਇਸਰੋ, ਤ੍ਰਿਵੇਂਦ੍ਰਮ
ਸੰਪਰਕ: 99957-65095
