पछिल्ला केही वर्ष सूचना प्रशोधनको क्षेत्रमा विशेष रूपमा क्रान्तिकारी साबित भएका छन् । प्रविधिले साइन्स फिक्सनमा जस्ता देखिने विषय यथार्थमा परिणत गरिदिएको छ ।
दीर्घकालीन रूपमा मौसम पूर्वानुमान, जटिल अणुका व्यवहारको गहन अध्ययनबाट जीवनरक्षक औषधि पत्ता लगाउने क्षमता, जीवाश्म इन्धनका कारण भएको जलवायु परिवर्तनलाई न्यूनीकरण गर्न सक्षम नयाँ कृत्रिम कार्बन सङ्कलन सामग्री, विद्युतीय सवारीसाधनलाई चलाउन र हरित ऊर्जा भण्डारणका लागि स्थिर र दीर्घकालसम्म टिक्ने ब्याट्री ।
यी कुरा महत्वाकाङ्क्षी लाग्न सक्छ तर वैज्ञानिकका अनुसार क्वान्टम कम्प्युटिङ युगले यस्ता क्रान्तिकारी उपलब्धि ल्याउन सक्छ । साथै हालको कम्प्युटिङ क्षमताले सम्भव नभएका अन्य ठूला समस्या समाधान गर्न पनि यसबाट मद्दत मिल्न सक्छ । क्वान्टम कम्प्युटिङ नयाँ अवधारणा होइन तर पछिल्ला केही वर्षयता यसको व्यावहारिक पक्ष तथा प्रविधि सैद्धान्तिक विकाससँग मेल खान थालेको छ ।
सन् १९६० को दशकमा इलेक्ट्रोनिक क्याल्कुलेटर विकास भएदेखि कम्प्युटिङ क्षेत्रले उल्लेखनीय प्रगति गरेको छ । पछिल्ला केही वर्ष सूचना प्रशोधनको क्षेत्रमा विशेष रूपमा क्रान्तिकारी साबित भएका छन् । प्रविधिले साइन्स फिक्सनमा जस्ता देखिने विषय यथार्थमा परिणत गरिदिएको छ ।
सूचना प्रविधिका उपकरण झन् साना र बहुउपयोगी बन्दै गएको देखिन्छ । हामी एउटा नयाँ प्रविधिको युगतर्फ अर्थात् क्वान्टम कम्प्युटिङ युगतर्फ बढिरहेका छौँ । यो परम्परागत कम्प्युटिङभन्दा भिन्न र फरक छ ।
कृत्रिम बौद्धिकता (एआई) र डाटा विश्लेषणलाई प्रभाव पार्दै गर्दा क्वान्टम कम्प्युटिङले हामीलाई अझ तीव्र गतिमा भविष्यतर्फ लैजाने विश्वास गरिएको छ । यसको गति र शक्तिले मानव सभ्यताले अहिलेसम्म सामना गरेका अत्यन्त जटिल समस्या समाधान गर्न मद्दत मिल्ने छ ।
के हो क्वान्टम कम्प्युटिङ ?
क्वान्टम कम्प्युटिङमा क्वान्टम बिट (क्युबिट) प्रयोग गरिन्छ । यसले परम्परागत कम्प्युटरमा प्रयोग गरिने शून्य (०) र एक (१) को सट्टा एकैसाथ सबै सम्भावित अवस्था भण्डारण गर्न सक्छ । सामान्य भाषामा भन्ने हो भने परम्परागत कम्प्युटरले डिजिटल सञ्चारका लागि ० र १ अङ्क प्रयोग गर्छन् तर क्वान्टम कम्प्युटरले क्वान्टम क्युबिट प्रयोग गर्छ । जो एकै समयमा ० र १ दुवै अवस्थामा रहन सक्छ ।
क्वान्टम कम्प्युटिङ सबएटोमिक फिजिक्सको रहस्यमय क्षेत्रसँग सम्बन्धित छ । यसले परमाणुस्तरमा रहेका अनिश्चित अवस्थालाई गणनाको आधार बनाउँछ । यसको आधारभूत सिद्धान्त ‘सुपरपोजिसन’ हो । यसको अर्थ एउटा कण एकै समयमा विभिन्न अवस्थामा रहन सक्छ भन्ने हो ।
अझ रोचक कुरा के छ भने एउटा क्युबिटमा भण्डारण गरिएका सूचनाले भौतिक रूपमा टाढा रहेका अन्य क्युबिटलाई समेत प्रभाव पार्न सक्छ । यसलाई क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमेन्ट भनिन्छ ।
क्यान्टम कम्प्युटर कस्तो हुन्छ ?
तपाईंले अहिले चलाउने कम्प्युटर होस् वा मोबाइल फोनलाई स्मार्ट बनाउने प्रमुख तत्व भनेको प्रोसेसर हो । वैज्ञानिक यही तत्व अर्थात् प्रोसेरलाई अझै शक्तिशाली बनाउन लागिपरेका छन् । हामीले प्रयोग गरेका कम्प्युटर र मोबाइल फोन क्वान्टम डिभाइस होइनन् । क्वान्टम कम्प्युटर निकै फरक किसिमले बनेका हुन्छन् । यसलाई निकै चिसो तापक्रम करिब शून्य डिग्री सेल्सियस वातावरण तथा म्याग्नेटिक फिल्ड आवश्यक पर्छ ।
क्वान्टम कम्प्युटरको प्रयोग ठूलो डाटा विश्लेषण, क्रिप्टोग्राफी (सुरक्षा प्रणाली), औषधि विकास, जटिल भौतिक तथा रासायनिक मोडलिङ जस्ता क्षेत्रमा प्रयोग हुन सक्छ । यसले वर्तमान र भविष्यका धेरै क्षेत्रमा क्रान्तिकारी परिवर्तन ल्याउने सम्भावना राख्छ तर क्वान्टम कम्प्युटरको विकास अझै प्रारम्भिक चरणमा छ ।
पछिल्ला उपलब्धि
पछिल्ला केही वर्षमा क्वान्टम अनुसन्धानमा वैज्ञानिकले उल्लेखनीय उपलब्धि हासिल गरेका छन् । यसले कम्प्युटरलाई अकल्पनीय रूपमा छिटो र यथार्थपरक बनाइदिएको छ । हालै अक्सफोर्ड विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताले दुई फरक क्वान्टम प्रोसेसरबीच पहिलो पटक ताररहित क्वान्टम एल्गोरिदम प्रसारण गर्न सफल भए ।
अनि यी दुई प्रोसेसरले संयुक्त रूपमा एक शक्तिशाली कम्प्युटर निर्माण गरे । यसबाट छुट्टाछुट्टै हुँदा समाधान गर्न नसक्ने समस्या हल गर्न सक्षम भइयो । यस अनुसन्धानमा क्वान्टम इन्ट्याङ्गलमेन्ट प्रयोग गरी अक्सफोर्डका वैज्ञानिकले कम्प्युटरहरूबीच सूचना प्रसारण तुरुन्तै गर्न सक्षम भएका थिए । यस उपलब्धिले भविष्यमा क्वान्टम कम्प्युटिङको सम्भावनालाई अझै रोमाञ्चक बनाउने छ ।
‘मेजराना वान’ क्वान्टम चिप
माइक्रोसफ्टले ‘मेजराना वान’ क्वान्टम कम्प्युटिङ चिप निर्माण गरेको घोषणा गरेको छ । कम्पनीले करिब दुई दशकको अनुसन्धानपछि यो उपलब्धि हासिल गरेको बताइएको छ तर माइक्रोसफ्टका अनुसार मेजराना वान बनाउनका लागि पूर्ण रूपमा यस्तो नयाँ पदार्थको अवस्था निर्माण गर्नु प¥यो जसलाई कम्पनीले ‘टोपोलोजिकल अवस्था’ भनेको छ ।
टोपोलोजिकल अवस्था भन्नाले भौतिकशास्त्रमा पदार्थको एक विशेष प्रकारको अवस्थालाई जनाइएको छ । यो सामान्य पदार्थको अवस्था ठोस, ग्यास, तरल, प्लाज्माभन्दा भिन्न नयाँ प्रकारको अवस्था हुन्छ । यस क्वान्टम चिपले आठ टोपोलोजिकल क्युबिटहरू प्रयोग गर्छ । जसमा इन्डियम आर्सेनाइड नामक सेमिकन्डक्टर र एल्युमिनियम नामक सुपरकन्डक्टर प्रयोग गरिएको छ ।
विलो क्वान्टम चिप
गुगलले ‘विलो’ नामको क्वान्टम कम्प्युटिङ चिप सार्वजनिक गरेको छ । यो चिपले अत्यन्तै जटिल समस्यालाई मात्र पाँच मिनेटमै समाधान गर्ने दाबी गरिएको छ ।
यस्ता समस्या सबैभन्दा छिटो सुपर कम्प्युटरले १० सेप्टिलियन अर्थात् १०,०००,०००,०००,०००,०००,०००,०००,००० वर्षमा मात्र समाधान गर्न सक्छ । आर्टिफिसियल इन्टेलिजेन्समा आधारित प्रविधिहरू द्रुत रूपमा बढ्दै जाँदा यो उपलब्धिले क्वान्टम कम्प्युटिङको नयाँ युगको सुरुवात गर्ने विश्वास गरिएको छ ।
यस्ता चिपको मूल्य लाखौँ अमेरिकी डलरसम्म हुन सक्छ । यस्तो चिप कहिलेसम्म सर्वसाधारणका लागि उपलब्ध हुन्छ भन्नेबारे गुगलले अहिलेसम्म केही भनेको छैन ।
रेइमी क्वान्टम कम्प्युटर
जापानी इन्जिनियरहरूले ‘रेइमी’ नामक पहिलो हाइब्रिड क्वान्टम सुपर कम्प्युटर सञ्चालनमा ल्याएका छन् ।
यो २०–क्युबिट क्वान्टम मेसिनलाई फुगाकुमा एकीकृत गरिएको छ । यो विश्वको छैटौँ सबैभन्दा छिटो सुपर कम्प्युटर हो । यस हाइब्रिड प्रणालीमा क्वान्टिन्युमको आर्किटेक्चर प्रयोग गरिएको छ ।
इन्टेलको क्वान्टम प्रोसेसर
सूचना प्रविधिको अग्रणी संस्था इन्टेल सिलिकनमा आधारित स्केलेबल क्वान्टम प्रोसेसर निर्माणमा जुटेको छ । इन्टेलका सिलिकन स्पिन क्युबिट सुपर कन्डक्टिङ र ट्राप्ड–आयोन क्युबिटसँग तुलना गर्दा साना र सघन छन् ।
क्वान्टम कम्प्युटिङ अब कल्पनाको विषय मात्र नभई वास्तविकता बन्दै गएको छ । यसको प्रभाव कृत्रिम बौद्धिकता, साइबर सुरक्षादेखि विज्ञान र मेडिकल अनुसन्धानसम्म हुन सक्छ । त्यसैले हामीले अहिले नै यसको प्रभावका लागि तयारी गर्नुपर्ने देखिन्छ ।
–युवामञ्च
उहाँ गोरखापत्रको उपसम्पादक हुनुहुन्छ ।
