ಪರಿವಿಡಿ[ಮರೆಮಾಡಿ][ತೋರಿಸಿ]
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ತತ್ವಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಡೇಟಾವನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗಿಂತ ವಿಭಿನ್ನ ವಿಧಾನದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ ಈ ವ್ಯತ್ಯಾಸದ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್-ಆಧಾರಿತ ಪ್ರೊಸೆಸರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳು, ಅಯಾನುಗಳು, ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಂತಹ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. 1 ಮತ್ತು 0 ರ ವಿವಿಧ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್ಗಳಲ್ಲಿ ರಚಿಸಬಹುದಾದ ಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲು ಅವರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.
ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಪದದ ಅರ್ಥವೇನು? ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಜಿಗಿತವೇ?
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಬ ಪದವು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಪದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ನಿಂದ ಬಂದಿದೆ, ಇದರರ್ಥ "ಪ್ರಮಾಣ". ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ 'ಅದು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ವಿಕಿರಣದ ಆವರ್ತನಕ್ಕೆ ಪ್ರಮಾಣಾನುಗುಣವಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ'. ಡಿಸ್ಕ್ರೀಟ್ ಎನ್ನುವುದು ನಿರಂತರ ಅಥವಾ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿರದ ಯಾವುದನ್ನಾದರೂ ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಅನನ್ಯ ಅಥವಾ ಗಮನಾರ್ಹ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಎಂದರೇನು?
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳಿಗಾಗಿ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಬೀಜಗಣಿತದ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದೆ, ಅವುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವಂತೆಯೇ ಅಥವಾ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್, ಪ್ರತಿಯಾಗಿ, ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕೃತಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಗಳ ವಿವರಣೆಗೆ ಧುಮುಕುವ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
A ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಆದ್ದರಿಂದ ಅಂತಹ ಕ್ರಮಾವಳಿಗಳನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಸಮರ್ಥವಾಗಿರುವ ಕಾಲ್ಪನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಆಗಿದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿವೆ, ಇದನ್ನು ಕ್ವಿಟ್ಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದನ್ನು ಒಂದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನಿಂದ ರಚಿಸಬಹುದು.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಸ್ತುವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ ವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಸಂಭವನೀಯ ಗಣನೆ, ಸೂಪರ್ಪೋಸಿಷನ್, ಮತ್ತು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ಈ ಆಲೋಚನೆಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗಳಿಗೆ ಅಡಿಪಾಯವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಸಂಕೀರ್ಣ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ.
ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಬಗ್ಗೆ ನೀವು ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಬೇಕಾದ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ನಾನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇನೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಎಂದರೇನು?
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ತುಂಬಾ ನಿಕಟವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಒಂದರ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳುವುದರಿಂದ ಅವು ಎಷ್ಟೇ ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ಇನ್ನೊಂದರ ಬಗ್ಗೆ ತಕ್ಷಣದ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ನಂತಹ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಈ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ದಿಗ್ಭ್ರಮೆಗೊಂಡರು, ಇದನ್ನು ಅವರು "ದೂರದಲ್ಲಿ ಸ್ಪೂಕಿ ಕ್ರಿಯೆ" ಎಂದು ಕರೆದರು, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ನಿಯಮವನ್ನು ಉಲ್ಲಂಘಿಸಿದೆ. ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಪ್ರಯೋಗಗಳು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕುವಿಕೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನ ಮೂಲಾಧಾರವಾಗಿದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಅತ್ಯಂತ ಬಲವಾದ ಲಿಂಕ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂಪರ್ಕವು ಎಷ್ಟು ಪ್ರಬಲವಾಗಿದೆಯೆಂದರೆ, ಎರಡು ಅಥವಾ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಣಗಳನ್ನು ಅಗಾಧ ಅಂತರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗದಂತೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು.
ಇದನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಗ್ರಹಿಸಲು, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಅಥವಾ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸದ ಸರಳ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಒಂದಲ್ಲ, ಎರಡು ನಾಣ್ಯಗಳನ್ನು ಎಸೆದರೆ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಒಂದು ನಾಣ್ಯವು ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಬಾಲದ ಮೇಲೆ ಬೀಳುತ್ತದೆಯೇ ಅದು ಎರಡನೇ ನಾಣ್ಯ ಟಾಸ್ನ ಫಲಿತಾಂಶದ ಮೇಲೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿವೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿವೆ ಅಥವಾ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಒಂದು ನಾಣ್ಯವು ತಲೆಯ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದರೆ, ಎರಡನೇ ನಾಣ್ಯವು ತಲೆಗಳನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಯಾಗಿ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳುವುದು (ಉದಾಹರಣೆಯೊಂದಿಗೆ)
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಎನ್ನುವುದು ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಫೋಟಾನ್ಗಳು) ತುಂಬಾ ನಿಕಟವಾಗಿ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿರುವ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದ್ದು, ಒಂದು ಸಿಸ್ಟಮ್ನ “ಸ್ಥಿತಿ” (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಸ್ಪಿನ್ನ ದಿಕ್ಕು, “ಅಪ್” ಎಂದು ಹೇಳುವುದು) ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಳ್ಳುವುದು ಇತರ ಸಿಸ್ಟಮ್ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ತ್ವರಿತ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. "ಸ್ಥಿತಿ" (ಎರಡನೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ನ ಸ್ಪಿನ್ನ ದಿಕ್ಕು, "ಡೌನ್" ಎಂದು ಹೇಳಿ) ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಎಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ.
"ತತ್ಕ್ಷಣ" ಮತ್ತು "ಅವರು ಎಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿದ್ದರೂ" ಎಂಬ ಪದಗುಚ್ಛಗಳು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವು ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ನಂತಹ ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಗೊಂದಲಕ್ಕೀಡುಮಾಡಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದನ್ನು ಅಳೆಯುವವರೆಗೆ ರಾಜ್ಯವನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಸರಣವು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸಾಗಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, 1980 ರ ದಶಕದಿಂದಲೂ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದನ್ನು ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ, 1980 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾದ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು.
ಎರಡು ಉಪಪರಮಾಣು ಕಣಗಳನ್ನು (ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು) ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು ಇದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ತರಂಗ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಶೂನ್ಯ ಸ್ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪೋಷಕ ಕಣವನ್ನು ಸಮಾನವಾದ ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಸ್ಪಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ ಮಗಳು ಕಣಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯಲು ಅನುಮತಿಸುವ ಮೂಲಕ ಒಂದು ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು.
ಎರಡು ಮಗಳು ಕಣಗಳು ಯಾವುದರೊಂದಿಗೂ ಸಂವಹನ ನಡೆಸದಿದ್ದರೆ, ಅವುಗಳ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳು ಎಷ್ಟು ದೂರದಲ್ಲಿ ಅಳೆಯಲ್ಪಟ್ಟರೂ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯವು ಮಾಹಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಿದರು.
ಬದಲಾಗಿ, ಒಂದು ಕಣದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಮಾಪನ ಮಾಡಿದಾಗ ಮಾತ್ರ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದು ಕಣಕ್ಕೆ ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮಾಹಿತಿಯು ಈ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹರಿಯುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ನಮಗೆ ಅದರ ಮೇಲೆ ಯಾವುದೇ ನಿಯಂತ್ರಣವಿಲ್ಲ - ಈ ನಿಯಂತ್ರಣದ ಕೊರತೆಯು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಸಂದೇಶ ಅಥವಾ ಇತರ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸುವಂತಹ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ನ ಬಳಕೆಗಳನ್ನು ನಿರ್ಬಂಧಿಸುತ್ತದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಯಾವ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ?
ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿರುವ ಕ್ವಿಟ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಕ್ವಿಟ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ತಕ್ಷಣವೇ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ವೇಗವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ಒಂದು ಕ್ವಿಟ್ ಅನ್ನು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಹಲವಾರು ಕ್ವಿಟ್ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸುತ್ತದೆ, ಕ್ವಿಟ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳಿಸುವುದರಿಂದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅಗತ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ (ಅಂದರೆ, ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿರುವ ಕ್ವಿಟ್ಗಳು).
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್, ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಮೇಲೆ ಘಾತೀಯ ವೇಗವನ್ನು ನೀಡಲು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ಗೆ ಅಗತ್ಯವಿದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನಲ್ಲಿ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು
ಹಲವಾರು ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು ಈ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಭೌತಿಕ ಗುಣಲಕ್ಷಣದಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದು, ಇದು ನಮ್ಮ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎನ್ಕ್ರಿಪ್ಶನ್, ಸೂಪರ್ಡೆನ್ಸ್ ಕೋಡಿಂಗ್, ಬಹುಶಃ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣಕ್ಕಿಂತ ವೇಗವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ ಕೂಡ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಬಹುದು.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳು ಹಣಕಾಸು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಂಕಿಂಗ್ ಸೇರಿದಂತೆ ವಿವಿಧ ಕೈಗಾರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಮಯವನ್ನು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೊಳಿಸುವ ಶಕ್ತಿ-ತೀವ್ರ ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ನಿಭಾಯಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಒಂದು ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಅವುಗಳ ಕ್ವಿಟ್ಗಳ ನಡುವೆ ಡೇಟಾ ಹರಿವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಸಂಸ್ಕರಣಾ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಅಂತಹ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಬಹುದು.
1. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ
ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಯಲ್ಲಿ, ಕಳುಹಿಸುವವರು ಸಂದೇಶವನ್ನು ಒಂದು ಕೀಲಿಯೊಂದಿಗೆ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ, ಆದರೆ ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು ಅದನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಂಡ ಕೀಲಿಯೊಂದಿಗೆ ಡಿಕೋಡ್ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೂರನೇ ವ್ಯಕ್ತಿ ಕೀಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಜ್ಞಾನವನ್ನು ಪಡೆಯುವ ಅಪಾಯವಿದೆ ಮತ್ತು ಗುಪ್ತ ಲಿಪಿಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಪ್ರತಿಬಂಧಿಸಲು ಮತ್ತು ದುರ್ಬಲಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಎರಡು ಪಕ್ಷಗಳ ನಡುವೆ ಸುರಕ್ಷಿತ ಚಾನಲ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುವುದು ಮುರಿಯಲಾಗದ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಗೆ ಮೂಲಾಧಾರವಾಗಿದೆ. ಜಟಿಲತೆಯು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಎರಡು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಂತೆ, ಅವು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ (ಒಂದು ಬದಲಾದಾಗ, ಇನ್ನೊಂದನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಮೂರನೇ ವ್ಯಕ್ತಿ ಈ ಪರಸ್ಪರ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಹಂಚಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಯು ನೋ-ಕ್ಲೋನಿಂಗ್ನಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಅಜ್ಞಾತ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯ ಒಂದೇ ಪ್ರತಿಕೃತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಎನ್ಕೋಡ್ ಮಾಡಲಾದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವಾಗಿದೆ.
ತೂರಲಾಗದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೀ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಯನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಅರಿತುಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ (QKD). QKD ಯಾದೃಚ್ಛಿಕವಾಗಿ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಿದ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಕೀಲಿ ಕುರಿತು ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಸಂವಹನ ಮಾಡಲು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಸ್ವೀಕರಿಸುವವರು ಧ್ರುವೀಕರಿಸುವ ಫಿಲ್ಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಂದೇಶವನ್ನು ಎನ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸುವ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಕೀಲಿಯನ್ನು ಅರ್ಥೈಸುತ್ತಾರೆ.
ರಹಸ್ಯ ಡೇಟಾವನ್ನು ಇನ್ನೂ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಸಂವಹನ ಮಾರ್ಗಗಳ ಮೂಲಕ ವರ್ಗಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ನಿಖರವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕೀ ಮಾತ್ರ ಸಂದೇಶವನ್ನು ಡಿಕೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು. ಧ್ರುವೀಕೃತ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು "ಓದುವುದು" ತಮ್ಮ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದರಿಂದ, ಯಾವುದೇ ಕದ್ದಾಲಿಕೆಯು ಸಂವಹನಕಾರರನ್ನು ಒಳನುಗ್ಗುವಿಕೆಗೆ ಎಚ್ಚರಿಸುತ್ತದೆ.
QKD ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಪ್ರಸ್ತುತ ಫೈಬರ್ ಆಪ್ಟಿಕ್ ಕೇಬಲ್ನಿಂದ ನಿರ್ಬಂಧಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಇದು ಸ್ವೀಕರಿಸಲು ತುಂಬಾ ದುರ್ಬಲವಾಗುವ ಮೊದಲು ಸುಮಾರು 100km ವರೆಗೆ ಫೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ತಲುಪಿಸುತ್ತದೆ. 2004 ರಲ್ಲಿ, ಮೊದಲ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡ QKD ಬ್ಯಾಂಕ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಆಸ್ಟ್ರಿಯಾದಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸಿದೆ.
ಭೌತಿಕ ತತ್ವಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಖಚಿತವಾಗಿ ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿರುವ ಮುರಿಯಲಾಗದ ಮತ್ತು ಟ್ಯಾಂಪರ್-ಪ್ರೂಫ್ ಸಂವಹನಗಳ ಪ್ರಸರಣವು ಹಣಕಾಸು, ಬ್ಯಾಂಕಿಂಗ್, ಮಿಲಿಟರಿ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಅನ್ವಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು. ಹಲವಾರು ವ್ಯಾಪಾರಗಳು ಈಗ ಸಿಕ್ಕಿಹಾಕಿಕೊಂಡಿರುವ QKD ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿವೆ.
2. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ ಎನ್ನುವುದು ಫೋಟಾನ್ಗಳು, ಪರಮಾಣುಗಳು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿಂಗ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳಂತಹ ಎರಡು ಪಕ್ಷಗಳ ನಡುವೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಸಂಶೋಧನೆಯ ಪ್ರಕಾರ, ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ QC ಗಳನ್ನು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಚಲಾಯಿಸಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಸುವಾಗ 100 ರಿಂದ 1000 ಬಾರಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:
- ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ ಎಕ್ಸ್ಚೇಂಜ್ಗಳು ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಚಾನೆಲ್ನಲ್ಲಿ, "ಕ್ವಾಂಟಮ್" ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
- ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರಿಪ್ಟೋಗ್ರಫಿಯ ವಿನಿಮಯಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚಾನಲ್ ಮೂಲಕ, "ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ" ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಅಗತ್ಯಗಳು ಶಾಖವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ಅಂತಹ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸಬೇಕಾದ ಸವಾಲಾಗಿದೆ. ಟೆಲಿಪೋರ್ಟೇಶನ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ನ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುವ ವಿನ್ಯಾಸ ಪರಿಹಾರಗಳಿಗೆ ದಾರಿ ಮಾಡುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.
3. ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ
ಲಕ್ಷಾಂತರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಮತ್ತು ಜೈವಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯಿಂದಾಗಿ ಮಾನವ ದೇಹವು ಎಲ್ಲಾ ಜೀವಿಗಳಂತೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನವರೆಗೂ, ಅವುಗಳು ರೇಖೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸಲಾಗಿತ್ತು, ಜೊತೆಗೆ "A" "B" ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಯಾಲಜಿ ಮತ್ತು ಬಯೋಫಿಸಿಕ್ಸ್ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಒಳಗೆ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಬಹಿರಂಗಪಡಿಸಿದೆ, QE ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ.
ವೈವಿಧ್ಯಮಯ ಉಪಘಟಕಗಳ ಮಾರ್ಗ ಪ್ರೋಟೀನ್ ರಚನೆಗಳು ಸ್ಥಿರವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಸುಸಂಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಅನುಮತಿಸಲು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಯಾಲಜಿ ಇನ್ನೂ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿಷಯವಾಗಿದ್ದು, ಉತ್ತರಿಸಲಾಗದ ಹಲವಾರು ಕಾಳಜಿಗಳಿವೆ; ಅವುಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಿದಾಗ, ಔಷಧದಲ್ಲಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಗೋಚರಿಸುತ್ತವೆ.
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್, ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಿಗಿಂತ ಪ್ರಕೃತಿಯನ್ನು (ಪರಮಾಣು ಬಂಧವನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಮೂಲಕ) ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಜೈವಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತದೆ.
4. ಸೂಪರ್ಡೆನ್ಸ್ ಕೋಡಿಂಗ್
ಸೂಪರ್ಡೆನ್ಸ್ ಕೋಡಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಒಂದೇ ಸಿಕ್ಕಿಬಿದ್ದ ಕ್ವಿಟ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಎರಡು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಬಿಟ್ಗಳ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ವಿಧಾನವಾಗಿದೆ. ಅತಿ-ದಟ್ಟವಾಗಿರುವ ಕೋಡ್ ಮಾಡಬಹುದು:
- ಪೂರ್ವ-ವಿತರಿಸಿದ ಕ್ವಿಟ್ಗಳು ಮುಗಿಯುವವರೆಗೆ ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಡಬಲ್ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುವ ಮೂಲಕ, ಕ್ಲಾಸಿಕಲ್ ಸಂದೇಶವನ್ನು ಮರುನಿರ್ಮಾಣ ಮಾಡಲು ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಭಾಗವನ್ನು ಕಳುಹಿಸಲು ಬಳಕೆದಾರರಿಗೆ ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ.
- ಒಂದು ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಎರಡು-ಮಾರ್ಗದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಚಾನಲ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದ್ವಿಗುಣಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
- ಕಡಿಮೆ ಲೇಟೆನ್ಸಿ ಚಾನೆಲ್ನಲ್ಲಿ ಬರುವ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬೆಂಬಲಿಸಲು ಹೈ-ಲೇಟೆನ್ಸಿ ಚಾನಲ್ನಲ್ಲಿ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಡೇಟಾವನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಮೂಲಕ ಹೈ-ಲೇಟೆನ್ಸಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ ಅನ್ನು ಕಡಿಮೆ-ಲೇಟೆನ್ಸಿ ಬ್ಯಾಂಡ್ವಿಡ್ತ್ಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಿ.
ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಪೀಳಿಗೆಯ ಸಂವಹನವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡೇಟಾ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಕರೆ ನೀಡಿದೆ. ಮಾಹಿತಿಯಲ್ಲಿ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ಲಾಭವು ಸೂಪರ್ಡೆನ್ಸ್ ಕೋಡಿಂಗ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ತೀರ್ಮಾನ
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ ನಮಗೆ ಹಿಂದೆ ಊಹಿಸಲಾಗದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಡೇಟಾದೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಲು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಎಂಟ್ಯಾಂಗಲ್ಮೆಂಟ್ನೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷಿತ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬೃಹತ್ ಪ್ರಮಾಣದ ಡೇಟಾವನ್ನು ಬೇಡಿಕೆಯಿರುವ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು ನಮಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ.
ಜೈವಿಕ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಅನ್ವಯಗಳ ಸೇರ್ಪಡೆಯೊಂದಿಗೆ, ಮಾನವರು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಯೋಚಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಲು QE ಅನ್ನು ಬಳಸಬಹುದು: ನಾವು ಎಲ್ಲಿಂದ ಬಂದಿದ್ದೇವೆ ಮತ್ತು ಅದು ಹೇಗೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು?
ಹೆಚ್ಚು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳು, ಹೆಚ್ಚಿನ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ಗಳನ್ನು ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ - ಇದು ಪ್ರಚಂಡ ಭರವಸೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ!
ಪ್ರತ್ಯುತ್ತರ ನೀಡಿ