Quantum Computer: विज्ञान, प्रौद्योगिकी क्षेत्र में है विशेष महत्व
Quantum Computer: क्वांटम कंप्यूटिंग ‘फॉरेस्ट गंप’ के चॉकलेट के डिब्बे की तरह है, जिसमें आप कभी नहीं जानते कि आपको क्या मिलने वाला है। क्वांटम घटनाओं का परमाणु और उप-परमाणु स्तर पर पदार्थ और ऊर्जा का व्यवहार निश्चित नहीं है। ये संभावना, या अधिक सटीक रूप से कहें तो संभाव्यताओं के अपारदर्शी बादल हैं। जब कोई क्वांटम प्रणाली का अवलोकन करता है, तो वह अपनी क्वांटम-संबंधी विशेषता खो देता है और एक निश्चित अवस्था में “विखंडित” हो जाता है।
विरोधाभासी होती हैं क्वांटम घटनाएं
क्वांटम घटनाएं रहस्यमयी और अक्सर विरोधाभासी होती हैं। इसके कारण क्वांटम कंप्यूटिंग को समझना मुश्किल हो जाता है। लोग स्वाभाविक रूप से अपरिचित को समझाने के लिए परिचित चीजों की ओर रुख करते हैं, और क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए इसका अर्थ आमतौर पर रूपक के रूप में पारंपरिक बाइनरी कंप्यूटिंग का उपयोग करना होता है। लेकिन क्वांटम कंप्यूटिंग को इस तरह से समझाने से बड़ी वैचारिक उलझन पैदा होती है, क्योंकि आधारभूत स्तर पर दोनों पूरी तरह से अलग-अलग चीजें हैं।
यह समस्या अक्सर होने वाली इस गलत धारणा को उजागर करती है कि नयी प्रौद्योगिकियों को समझाते समय सामान्य रूपक, विदेशी रूपकों की तुलना में अधिक उपयोगी होते हैं। कभी-कभी विपरीत दृष्टिकोण अधिक उपयोगी होता है। क्वांटम कंप्यूटर की विशिष्टता एक असामान्य रूपक की मांग करती है। एक संचार शोधकर्ता के रूप में जो प्रौद्योगिकी का अध्ययन करता है, मेरा मानना है कि क्वांटम कंप्यूटर को केलिडोस्कोप के रूप में बेहतर ढंग से समझा जा सकता है।
समझ के बीच का अंतर
पारंपरिक और क्वांटम कंप्यूटर की समझ के बीच का अंतर बहुत बड़ा है। पारंपरिक कंप्यूटर ट्रांजिस्टर के माध्यम से जानकारी संग्रहीत और संसाधित करते हैं, जो इलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं और यह बाइनरी, निश्चयात्मक अवस्थाएं लेते हैं: एक या शून्य, हां या नहीं। इसके विपरीत, क्वांटम कंप्यूटर, परमाणु और उप-परमाणु स्तर पर संभाव्यता के आधार पर सूचना का प्रबंधन करते हैं। पारंपरिक कंप्यूटर सूचनाओं को रिकॉर्ड करने या उनमें हेरफेर करने के लिए क्रमिक रूप से गेट खोलने और बंद करने के लिए विद्युत के प्रवाह का उपयोग करते हैं। सूचना सर्किटों के माध्यम से प्रवाहित होती है, तथा स्विचों की एक शृंखला के माध्यम से क्रियाएं प्रारंभ होती हैं, जो सूचना को इकाई और शून्य के रूप में रिकॉर्ड करती हैं।
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डिजिटल चीजों का आधार बिट्स
बाइनरी गणित का उपयोग करते हुए, बिट्स सभी डिजिटल चीजों का आधार हैं, आपके फोन पर मौजूद ऐप से लेकर आपके बैंक के खाता रिकॉर्ड और आपके घर में आने वाले वाई-फाई सिग्नल तक। इसके विपरीत क्वांटम कंप्यूटर परमाणुओं, आयनों, इलेक्ट्रॉनों या फोटॉनों की क्वांटम अवस्थाओं में परिवर्तन का उपयोग करते हैं। क्वांटम कंप्यूटर कई क्वांटम कणों को जोड़ते हैं या उलझाते हैं, ताकि एक में होने वाले परिवर्तन से बाकी सभी प्रभावित हों। सावधानीपूर्वक कैलिब्रेट किए गए हस्तक्षेप पैटर्न क्वांटम कंप्यूटर को किसी समस्या के समाधान की ओर मार्गदर्शन करते हैं। ‘बिट’ शब्द एक रूपक है। यह शब्द बताता है कि गणना के दौरान, कंप्यूटर बड़े मानों को छोटे-छोटे मानों में तोड़ सकता है सूचना के बिट्स जिन्हें ट्रांजिस्टर जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण अधिक आसानी से संसाधित कर सकते हैं। बिट रूपक इस बात को नजरअंदाज करता है कि बाइनरी विधि एक साथ कई तरह के बिट्स से नहीं निपटती, जैसा कि सामान्य ज्ञान से पता चलता है। इसके बजाय, सभी बिट्स एक जैसे होते हैं।
सबसे छोटी इकाई यानी क्यूबिट
क्वांटम कंप्यूटर की सबसे छोटी इकाई को क्वांटम बिट या क्यूबिट कहा जाता है। लेकिन, बिट रूपक को क्वांटम कंप्यूटिंग में स्थानांतरित करना पारंपरिक कंप्यूटिंग के लिए इसके उपयोग से भी कम पर्याप्त है। रूपक को एक उपयोग से दूसरे उपयोग में स्थानांतरित करने से इसका प्रभाव कम हो जाता है। क्वांटम प्रक्रियाओं को समझाने के लिए केलिडोस्कोप रूपक विशेष रूप से उपयुक्त है। केलिडोस्कोप सीमित संख्या में रंगीन कांच के मोतियों, दर्पण-विभाजक दीवारों और प्रकाश का उपयोग करके असीम रूप से विविध लेकिन व्यवस्थित पैटर्न बना सकते हैं। केलिडोस्कोप को घुमाने से प्रभाव बढ़ जाता है, तथा क्षणभंगुर रंगों और आकृतियों का एक असीम परिवर्तनशील तमाशा उत्पन्न होता है।
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