അനേകായിരം മടങ്ങ് സൂപ്പർ പവർ, 5 വർഷത്തിനുള്ളിൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്; അറിയേണ്ടതെല്ലാം

സാധാരണ കംപ്യൂട്ടറിനെക്കാൾ അനേകായിരം മടങ്ങ് ക്ഷമതയുള്ള ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടറുകൾ അടുത്ത 5 വർഷത്തിനുള്ളിൽ വിപണിയിലെത്തിക്കുമെന്ന് പറയുകയാണ് ഗൂഗിൾ സിഇഒ സുന്ദർ പിച്ചൈ. ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് രംഗത്തു വിപ്ലവകരമായ പരീക്ഷണങ്ങൾ ഗൂഗിൾ നടത്തിയിരുന്നു. സൈക്കാമോർ പ്രോസസർ, വില്ലോ ചിപ് എന്നിവയൊക്കെ ഇതിൽപെടും. ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് 3 മുതൽ 5 വർഷത്തിനുള്ളിൽ വിപണിയിലെത്തുമെന്ന് മൈക്രോസോഫ്റ്റ് സ്ഥാപകൻ ബിൽ ഗേറ്റ്സും അടുത്തിടെ പറഞ്ഞിരുന്നു. 

‘ക്വാണ്ടം സുപ്രമസി’ 

ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിന്റെ അപാരശേഷി ‘ക്വാണ്ടം സുപ്രമസി’ എന്ന പേരിലാണ് അറിയപ്പെട്ടിരുന്നത്. ഇതു പെട്ടെന്നു നടപ്പിൽ വരില്ലെന്നായിരുന്നു ശാസ്ത്രസമൂഹം കണക്കാക്കിയിരുന്നത്. എന്നാൽ കംപ്യൂട്ടിങ് ലോകം ഇതിലേക്കുള്ള യാത്രയിലാണെന്ന സൂചനകൾ ശക്തമാണ്. 

എന്താണു ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിനെ ഇത്ര കരുത്തുറ്റതാക്കുന്നത് ? 

സാധാരണ കംപ്യൂട്ടറുകൾ വൈദ്യുതിയുടെ ഒഴുക്കുമായി ബന്ധപ്പെട്ടാണു പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഇതിനെ അടിസ്ഥാനപ്പെടുത്തി 0, 1 എന്നീ ഡിജിറ്റൽ മൂല്യങ്ങളുള്ള ബിറ്റുകളാണ് നമ്മൾ ഇന്നു കാണുന്ന ഡിജിറ്റൽ കംപ്യൂട്ടറുകളുടെ അടിസ്ഥാനം.എന്നാൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ, ഫോട്ടോണുകൾ തുടങ്ങി ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് നിയമങ്ങൾ അനുസരിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ഭൗതികനിയമങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണു ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. 

സാധാരണ കംപ്യൂട്ടറുകളിലെ ബിറ്റുകൾക്കു പകരം ഇവിടെ ക്യുബിറ്റുകളാണ്. ഒരു ക്യുബിറ്റിനു സാധാരണ ബിറ്റിനേക്കാൾ പലമടങ്ങു വിവരങ്ങൾ ശേഖരിച്ചുവയ്ക്കാൻ ശേഷിയുണ്ട്. ഇതു പ്രോസസർ ശേഷി വൻരീതിയിൽ കൂട്ടുന്നു. ഫലമോ, സാധാരണ കംപ്യൂട്ടർ വിമാനമാണെങ്കിൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടർ റോക്കറ്റാണ്. 

വമ്പൻ ചെലവ്, ഓണാക്കാനും ഓഫാക്കാനും ദിവസങ്ങള്‍

ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് ഉടനൊന്നും ജനോപകാരപ്രദമായ നിലയിലേക്കു എത്താൻ വഴിയില്ല. ചെലവാണു പ്രധാനകാരണം. പ്രത്യേകം ശീതീകരിച്ച സംവിധാനത്തിലേ ക്വാണ്ടം പ്രോസസർ സ്ഥാപിക്കാനാകൂ. ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടർ ഓണാക്കാനും ഓഫാക്കാനും ദിവസങ്ങൾ വേണം.

ദൈനംദിന ഉപയോഗത്തിനു ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടർ ഉപയോഗിക്കാൻ ഇനിയും ഒരു പതിറ്റാണ്ടു വേണ്ടിവരും. എങ്കിലും ക്ലാസിക്കൽ കംപ്യൂട്ടറുകളെ പുറത്താക്കി ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് ലോകം പിടിച്ചടക്കുമെന്ന് ഉറപ്പിച്ചുപറയുന്നു ഗൂഗിൾ. അനേകം കാലത്തെ സംഭവങ്ങളിൽ കൂടിയും വികസനങ്ങളിൽകൂടിയുമാണ് ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിന്റെ വളർച്ച. 

തുടക്കം

1960ൽ ക്യൂബിറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് കോൺജുഗേറ്റ് കോഡിങ് എന്ന പ്രക്രിയ അമേരിക്കൻ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ സ്റ്റീഫന് വീസ്നർ കണ്ടുപിടിച്ചതോടെയാണു ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിന്റെ തുടക്കം.1976ൽ പോളിഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞൻ റോമൻ ഇന്ഗാർഡൻ ക്വാണ്ടം ഇന്ഫർമേഷൻ തിയറി എന്ന പ്രബന്ധം പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു.1981ൽ വിഖ്യാത ശാസ്ത്രജ്ഞന് റിച്ചഡ് ഫെയ്ൻമാൻ എംഐടിയിൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടറിന്റെ അടിസ്ഥാനമോഡൽ അവതരിപ്പിക്കുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടറിന്റെ സൈദ്ധാന്തികമായ സാധ്യത 1982ൽ അവതരിപ്പിച്ചത് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ പോൾ ബേനിയോഫാണ്.1985ൽ യൂണിവഴ്സൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയം ഓക്സ്ഫഡ് സർവകലാശാലയിൽ ഡേവിഡ് ഡ്യൂഷെ അവതരിപ്പിച്ചു.

1993ൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിന്റെ വേഗം വർധിപ്പിക്കാനുള്ള ഓറക്കിൾ പ്രോഗ്രാം മോണ്ട്രിയൽ സർവകലാശാല കണ്ടുപിടിച്ചത് നാഴികക്കല്ലായി. തൊട്ടടുത്ത വർഷം ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിനു വേണ്ടിയുള്ള പ്രധാനപ്പെട്ട അൽഗരിതം ന്യൂയോർക്കിലെ ബെൽ ലബോറട്ടറിയിലെ ഗവേഷകനായ പീറ്റർ ഷോർ കണ്ടുപിടിച്ചു. ഷോർസ് അൽരഗിതം എന്ന പേരിൽ ഇതു പ്രശസ്തമായി. 1998ൽ ആദ്യ 3 ക്യൂബിറ്റ് കംപ്യൂട്ടർ, 2000ൽ ആദ്യ 5,7 ക്യൂബിറ്റ് എൻഎംആർ കംപ്യൂട്ടറുകൾ എന്നിവ പരീക്ഷണാടിസ്ഥാനത്തിൽ നിർമിച്ചു. 2006ൽ ക്വാണ്ടം ടെലിക്ലോണിങ് പരീക്ഷിച്ചു,ആദ്യ 12 ക്യൂബിറ്റ് കംപ്യൂട്ടർ വികസിപ്പിച്ചു. 2008ൽ ഗ്രാഫിൻ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ക്വാണ്ടം ഡോട് ക്യൂബിറ്റ് അവതരിപ്പിച്ചു.

സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറുകൾക്ക് 10,000 വർഷം, ക്വാണ്ടം ചിപ്പിന് 3 മിനുറ്റ്

2009ൽ ഗൂഗിളും ഡിവേവും തമ്മിൽ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ്ങിൽ സഹകരണത്തിനു ധാരണയുണ്ടാക്കി. ക്യൂബിറ്റുകളെ വൈദ്യുതി ഉപയോഗിച്ച് കൈകാര്യം ചെയ്യാനുള്ള ശേഷി തൊട്ടടുത്തവർഷമാണ് യാഥാർഥ്യമായത്.2012ൽ ലോകത്തെ ആദ്യ ക്വാണ്ടം കംപ്യൂട്ടിങ് സോഫ്റ്റ്​വെയർ കമ്പനിയായ 1 ക്യൂബി ഇൻഫർമേഷൻ ടെക്നോളജീസ് തുടങ്ങി. 2017ൽ 2000 ക്യൂബിറ്റുകളുള്ള ഡി–വേവ് ക്വാണ്ടം അനീലർ എന്ന കംപ്യൂട്ടറിന്റെ വരവ് ഡിവേവ് പ്രഖ്യാപിച്ചു. 2018ൽ 72 ക്യൂബിറ്റുകളുള്ള ബ്രിസിൽകോണ് എന്ന ചിപ്പ് ഗൂഗിളും 50 ക്യൂബിറ്റുള്ള ടാംഗിൾ ലേക് ചിപ് ഇന്റലും പ്രഖ്യാപിക്കുന്നു. 2019ൽ ഗൂഗിളിന്റെ സൈക്കാമോർ എന്ന ക്വാണ്ടം ചിപ്പ് സാധാരണ സൂപ്പർ കംപ്യൂട്ടറുകൾക്ക് 10,000 വർഷം വേണ്ടിവരുന്ന കണക്കുകൾ 3 മിനിറ്റിൽ ചെയ്തുതീർത്ത് പ്രദർശനം നടത്തി.