ڊجيٽل تبديليءَ دنيا کي تيزيءَ سان بدلائي رهي آهي. ڊجيٽل دور جي اهم تصورن جي باري ۾ سکڻ اڃا به وڌيڪ نازڪ ٿي ويندو ٽيڪنالاجي جي هڪ ٻي نئين لهر جي اچڻ سان موجوده ماڊل کي حيران ڪندڙ رفتار ۽ طاقت سان تبديل ڪرڻ جي قابل: ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ.
هن آرٽيڪل ۾، اسان روايتي ڪمپيوٽنگ ۽ ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ جي بنيادي تصورن جو مقابلو ڪنداسين، ۽ پڻ مختلف علائقن ۾ انهن جي ايپليڪيشن کي ڳولڻ شروع ڪيو.
quantum خاصيتون ڇا آهن؟
تاريخ جي حوالي سان، انسانن ٽيڪنالاجي ترقي ڪئي آهي جيئن اهي سائنس جي ذريعي فطرت جي ڪم کي سمجھندا آهن. 1900s ۽ 1930s جي وچ ۾، ڪجھ جسماني واقعن جو مطالعو جيڪي اڃا تائين چڱي طرح سمجھي نه سگھيا ھئا، ھڪڙي نئين جسماني نظريي کي جنم ڏنو: Quantum Mechanics. هي نظريو خوردبيني دنيا جي ڪم ڪار جي وضاحت ۽ وضاحت ڪري ٿو، ماليڪيولن، ائٽم ۽ اليڪٽران جي قدرتي رهائش.
اهو نه رڳو انهن واقعن جي وضاحت ڪرڻ جي قابل ٿي چڪو آهي، پر اهو پڻ اهو سمجهڻ ممڪن بڻائي ٿو ته ذيلي ائٽمي حقيقت هڪ مڪمل طور تي ضد وجداني، تقريبا جادوگر طريقي سان ڪم ڪري ٿي، ۽ اهي واقعا خوردبيني دنيا ۾ واقع ٿين ٿا جيڪي دنيا ۾ نه ٿيندا آهن. macroscopic دنيا.
انهن ڪوانٽم پراپرٽيز ۾ ڪوانٽم سپرپوزيشن، ڪوانٽم انٽيگلمينٽ، ۽ ڪوانٽم ٽيلي پورٽيشن شامل آهن.
- ڪوانٽم سپرپوزيشن بيان ڪري ٿو ته هڪ ذرو هڪ ئي وقت مختلف رياستن ۾ ڪيئن ٿي سگهي ٿو.
- مقدار ۾ جڙڻ بيان ڪري ٿو ته ڪيئن ٻن ذرڙن کي ”اڪيليل“ حالت ۾ آڻي سگهجي ٿو ۽، ان کان پوءِ، انهن جي جسماني فاصلي جي باوجود، تقريباً ساڳيءَ طرح جواب ڏين ٿا. ٻين لفظن ۾، اھي رکي سگھجن ٿيون پري پري تائين گھربل، ۽، جڏھن ھڪڙي سان لهه وچڙ ۾، ٻئي ساڳئي رابطي کي رد ڪري ٿو.
- Quantum teleportation quantum entanglement استعمال ڪري ٿو معلومات موڪلڻ لاءِ خلا ۾ هڪ جاءِ کان ٻئي هنڌ بغير خلا ۾ سفر ڪرڻ جي.
ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ انهن ڪوانٽم پراپرٽيز تي ٻڌل آهي ذيلي ائٽمي فطرت جي.
انهي صورت ۾، اڄ جي سمجھ ۾ خوردبيني دنيا جي Quantum Mechanics ذريعي اسان کي ٽيڪنالاجيون ايجاد ۽ ڊزائين ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿي جيڪي ماڻهن جي زندگي کي بهتر بڻائڻ جي قابل آهن. اتي ڪيتريون ئي مختلف ٽيڪنالاجيون آھن جيڪي استعمال ڪن ٿيون ڪوانٽم رجحان، ۽ انھن مان ڪجھ، جھڙوڪ ليزر يا مقناطيسي گونج اميجنگ (MRI)، اڌ صدي کان وڌيڪ عرصي کان ٿي رھيون آھن.
quantum computing ڇا آهي؟
اهو سمجھڻ لاءِ ته ڪوانٽم ڪمپيوٽر ڪيئن ڪم ڪن ٿا، اهو ڪارائتو آهي ته پهرين اهو بيان ڪجي ته اهي ڪمپيوٽر ڪيئن ٿا استعمال ڪن جن کي اسين هر روز استعمال ڪندا آهيون، هن مضمون ۾ حوالو ڏنو ويو آهي ڊجيٽل يا ڪلاسيڪل ڪمپيوٽر، ڪم. اهي، ٻين سڀني اليڪٽرانڪ ڊوائيسز جهڙوڪ ٽيبلٽس يا موبائيل فونز وانگر، بٽ استعمال ڪندا آهن انهن جي بنيادي يونٽ جي ياداشت جي طور تي. هن جو مطلب اهو آهي ته پروگرام ۽ ايپليڪيشنون بٽ ۾ انڪوڊ ٿيل آهن، يعني زيرو ۽ هڪ جي بائنري ٻولي ۾.
هر دفعي جڏهن اسان انهن ڊوائيسز مان ڪنهن سان رابطو ڪندا آهيون، مثال طور ڪيبورڊ تي هڪ ڪي دٻائڻ سان، صفر جا تار، ۽ اهي ٺاهيا، تباهه ۽/يا ڪمپيوٽر ۾ تبديل ڪيا ويندا آهن.
دلچسپ سوال اهو آهي ته ڪمپيوٽر جي اندر اهي صفر ۽ جسماني طور ڪهڙا آهن؟ بِٽن جي صفر ۽ هڪ حالتون بجليءَ جي وهڪري سان ملن ٿيون، يا نه، خوردبيني حصن جي ذريعي، جن کي ٽرانزيسٽر سڏيو وڃي ٿو، جيڪي سوئچز طور ڪم ڪن ٿا. جڏهن ڪو به وهڪرو نه وهندو آهي، ٽرانزيسٽر "بند" هوندو آهي ۽ هڪ ساٽ 0 سان ملندو آهي، ۽ جڏهن اهو وهندو آهي، اهو "آن" هوندو آهي ۽ ٿورو 1 سان ملندو آهي.
هڪ وڌيڪ آسان فارم ۾، اهو آهي ته بٽ 0 ۽ 1 سوراخ سان ملن ٿا، تنهنڪري هڪ خالي سوراخ ٿورڙو 0 آهي ۽ هڪ سوراخ هڪ اليڪٽران جي قبضي ۾ آهي bit 1. هاڻي ته اسان کي هڪ خيال آهي ته اڄ جا ڪمپيوٽر ڪيئن ڪم ڪن ٿا. اچو ته سمجهڻ جي ڪوشش ڪريون ته ڪوانٽم ڪمپيوٽر ڪيئن ڪم ڪن ٿا.
بٽس کان ڪوبٽس تائين
ڪوانٽم ڪمپيوٽنگ ۾ معلومات جو بنيادي يونٽ ڪوانٽم بٽ يا ڪوبٽ آهي. ڪوبٽس، تعريف جي لحاظ کان، ٻه-سطحي ڪوانٽم سسٽم آهن، جيڪي بٽس وانگر، گهٽ سطح تي ٿي سگهن ٿا، جيڪي گهٽ جوش يا توانائي جي حالت سان ملن ٿا، جن کي 0 طور بيان ڪيو ويو آهي؛ يا اعليٰ سطح تي، جيڪو اعليٰ جوش جي حالت سان ملندو آهي يا 1 جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي.
بهرحال، ۽ هتي بنيادي فرق آهي ڪلاسيڪل ڪمپيوٽنگ سان، ڪوبٽس 0 ۽ 1 جي وچ ۾ وچولي رياستن جي لامحدود تعداد ۾ به ٿي سگهي ٿو، جهڙوڪ هڪ رياست جيڪا اڌ 0 ۽ اڌ 1 آهي، يا 0 جي ٽن چوٿين ۽ هڪ چوٿين ۾. آف 1. هي رجحان ڪوانٽم سپرپوزيشن طور سڃاتو وڃي ٿو ۽ ڪوانٽم سسٽم ۾ قدرتي آهي.
Quantum algorithms: تيزيء سان وڌيڪ طاقتور ۽ موثر ڪمپيوٽنگ
ڪوانٽم ڪمپيوٽرن جو مقصد اهو آهي ته ڪوئبٽس جي انهن ڪوانٽم پراپرٽيز جو فائدو وٺي، ڪوانٽم سسٽم، ڪوانٽم الگورٿمس کي هلائڻ جي قابل ٿي وڃن جيڪي سپرپوزيشن ۽ انٽيگلمينٽ استعمال ڪن ٿا ته جيئن ڪلاسيڪل ڪمپيوٽرن جي ڀيٽ ۾ تمام گهڻي پروسيسنگ پاور پيش ڪن.
اهو اشارو ڪرڻ ضروري آهي ته حقيقي پيراڊم شفٽ ساڳيو ڪم ڪرڻ تي مشتمل نه آهي جيڪو ڊجيٽل يا ڪلاسيڪل ڪمپيوٽرن - جيڪي موجوده آهن- ڪندا آهن، پر تيز، جيئن ڪيترائي آرٽيڪل غلط طور تي دعوي ڪن ٿا، بلڪه اهو آهي ته ڪوانٽم الگورتھم ڪجهه عملن جي اجازت ڏين ٿا. مڪمل طور تي مختلف انداز ۾ پرفارم ڪيو؛ جيڪو گهڻو ڪري وڌيڪ ڪارائتو هوندو آهي- يعني تمام گهٽ وقت ۾ يا تمام گهٽ ڪمپيوٽيشنل وسيلن کي استعمال ڪندي-.
اچو ته هڪ ڪنڪريٽ مثال ڏسو ته اهو ڇا مطلب آهي. اچو ته تصور ڪريون ته اسان سان فرانسسڪو ۾ آهيون ۽ اسان ڄاڻڻ چاهيون ٿا ته اتي پهچڻ لاءِ هڪ ملين اختيارن مان نيويارڪ لاءِ بهترين رستو ڪهڙو آهي (N = 1,000,000). بهتر رستو ڳولڻ لاءِ ڪمپيوٽرن کي استعمال ڪرڻ جي قابل ٿيڻ لاءِ، اسان کي 1,000,000 آپشنز کي ڊجيٽلائيز ڪرڻ جي ضرورت آهي، جنهن جو مطلب آهي انهن کي ڪلاسيڪل ڪمپيوٽر لاءِ بٽ ٻولي ۾ ۽ ڪوانٽم ڪمپيوٽر لاءِ ڪوبٽس ۾ ترجمو ڪرڻ.
جڏهن ته هڪ ڪلاسيڪل ڪمپيوٽر کي هڪ هڪ ڪري سڀني رستن مان گذرڻو پوندو جيستائين اهو گهربل هڪ نه ڳولي، هڪ ڪوانٽم ڪمپيوٽر هڪ اهڙي عمل جو فائدو وٺي ٿو جنهن کي ڪوانٽم متوازي طور سڃاتو وڃي ٿو جيڪو ان کي اجازت ڏئي ٿو، بنيادي طور تي، هڪ ئي وقت سڀني رستن تي غور ڪرڻ. ان جو مطلب اهو آهي ته ڪوانٽم ڪمپيوٽر استعمال ٿيل وسيلن جي بهتري جي ڪري، ڪلاسيڪل ڪمپيوٽر جي ڀيٽ ۾ تمام تيز رستو ڳوليندو.
ڪمپيوٽيشنل ظرفيت ۾ فرق کي سمجهڻ لاءِ، n qubits سان اسان اهو ڪري سگهون ٿا جيڪو 2 سان ممڪن ٿيندو.n بٽ اهو اڪثر چيو ويندو آهي ته اٽڪل 2 سان70 qubits توهان کي هڪ ڪوانٽم ڪمپيوٽر ۾ وڌيڪ بنيادي رياستون ٿي سگهن ٿيون - وڌيڪ مختلف ۽ هڪ ئي وقت ۾ ڪردارن جا تار - ڪائنات ۾ ايٽم جي تعداد کان، جن جو اندازو لڳ ڀڳ 2 آهي.80. هڪ ٻيو مثال اهو آهي ته اندازو لڳايو ويو آهي ته 2000 ۽ 2500 ڪوبٽس جي وچ ۾ ڪوانٽم ڪمپيوٽر سان توهان عملي طور تي ٽوڙي سگهو ٿا سڀ ڪرپٽوگرافي جيڪي اڄ استعمال ٿيل آهن (جنهن کي پبلڪ ڪيئي ڪرپٽوگرافي جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو).
جيتري قدر cryptography وڃي ٿي، استعمال ڪرڻ جا ڪيترائي فائدا آھن مقدار جو گڏ ڪرڻ. جيڪڏهن ٻه سسٽم خالص طور تي جڙيل آهن، ان جو مطلب آهي ته اهي هڪ ٻئي سان لاڳاپا آهن (يعني، جڏهن هڪ بدلجي ٿو، ٻيو پڻ تبديل ٿئي ٿو) ۽ ڪو به ٽيون پارٽي هن باهمي تعلق کي حصيداري نٿو ڪري.
گهڻي وڃو
اسان ڊجيٽل تبديليءَ جي دور ۾ آهيون جنهن ۾ مختلف اڀرندڙ ٽيڪنالاجيون جهڙوڪ بلاڪ چين، مصنوعي ذهانت، ڊرون، انٽرنيٽ آف ٿنگس، ورچوئل ريئلٽي، 5G، 3D پرنٽر، روبوٽس يا خودمختيار گاڏيون وڌندڙ ڪيترن ئي شعبن ۽ شعبن ۾ موجود آهن.
اهي ٽيڪنالاجيون، جيڪي ترقي کي تيز ڪرڻ ۽ سماجي اثر پيدا ڪندي انساني زندگي جي معيار کي بهتر بڻائڻ لاءِ مقرر ڪيون ويون آهن، في الحال متوازي طور تي ترقي ڪري رهيون آهن. صرف گهٽ ۾ گهٽ اسان ڏسندا آهيون ڪمپنيون ترقي ڪندي پروڊڪٽس جيڪي انهن مان ٻن يا وڌيڪ ٽيڪنالاجيز جي ميلاپ جو استحصال ڪن ٿيون، جهڙوڪ بلاڪچين ۽ آئي او ٽي يا ڊرون ۽ مصنوعي انٽيلي جنس.
جڏهن ته اهي هڪجهڙائي ڪرڻ ۽ اهڙيءَ طرح تيزيءَ سان وڌيڪ اثر پيدا ڪرڻ جي مقدر ۾ آهن، ترقيءَ جي شروعاتي مرحلي ۾ اهي آهن ۽ ڊولپرز جي گهٽتائي ۽ ٽيڪنيڪل پس منظر رکندڙ ماڻهن جو مطلب اهو آهي ته ڪنورجينس اڃا التوا وارو ڪم آهي.
انهن جي تباهي واري صلاحيت جي ڪري، ڪوانٽم ٽيڪنالاجيون نه رڳو انهن سڀني نئين ٽيڪنالاجي سان گڏ ٿيڻ جي اميد رکي ٿي، پر عملي طور تي انهن سڀني تي هڪ وسيع اثر پڻ آهي. مقدار جي حساب سان ڊيٽا جي تصديق، مٽا سٽا ۽ محفوظ اسٽوريج کي خطرو ڪندو، انهن ٽيڪنالاجيز تي وڏو اثر وجهندو جنهن ۾ ڪرپٽ گرافي وڌيڪ لاڳاپيل ڪردار ادا ڪري ٿي، جهڙوڪ سائبر سيڪيورٽي يا بلاڪچين.
جواب ڇڏي وڃو