सामग्री

• कोणत्या क्वांटम संगणकांसाठी चांगले आहे
• सुरक्षेसाठी क्वांटम वर्चस्व म्हणजे काय?
• Google च्या क्वांटम वर्चस्व दाव्यांवरील प्रश्न

गेल्या आठवड्यात गुगलच्या संशोधकांनी “क्वांटम वर्चस्व” गाठल्याचा दावा केला होता फायनान्शियल टाइम्स. Google चे पेपर काढण्यापूर्वी नासाच्या वेबसाइटवर थोडक्यात पोस्ट केले गेले. त्यात, संशोधकांनी त्यांच्या स्वत: च्या क्वांटम संगणकासह आजच्या सर्वात शक्तिशाली शास्त्रीय सुपर कॉम्प्यूटरला - समिट म्हणतात - मागे टाकले असा दावा केला आहे.

हेच क्वांटम वर्चस्व म्हणून ओळखले जाते - दुस words्या शब्दांत, जेव्हा शास्त्रीय संगणकापेक्षा क्वांटम संगणक एखाद्या कार्यात वेगवान असल्याचे सिद्ध होते. कागदानुसार, Google ची 53-क्विट सायकोमोर सिस्टम ही विशिष्ट गणना तीन मिनिटे आणि 20 सेकंदात पूर्ण करण्यास सक्षम आहे. हे काम पूर्ण करण्यासाठी समिट सुपर कॉम्प्युटरला सुमारे 10,000 वर्षे लागतील.

पोहोचण्याच्या क्वांटम वर्चस्वाची सुरूवातीस 2017 च्या अखेरीस अंदाज वर्तविली जात होती. तथापि, Google चे 72-क्विट ब्रिस्टलॉन संगणक (वर चित्रात) पुरेसे अचूकतेसह नियंत्रित करणे खूपच कठीण सिद्ध झाले. त्याऐवजी, ब्रेकथ्रू लहान 53-क्विट सायकोमोर सिस्टमद्वारे आला आहे.

कोणत्या क्वांटम संगणकांसाठी चांगले आहे

पारंपारिक संगणकांऐवजी जे एकतर 1 किंवा 0 च्या बिटवर कार्यरत असतात, क्वांटम संगणक मूल्ये साठवण्यासाठी “क्विट” वापरतात. एक क्विबिट किंवा क्वांटम बिट ही दोन-राज्य क्वांटम-मेकॅनिकल प्रणाली आहे. त्यात एकाच वेळी 1 आणि 0 या दोन्ही राज्यांचे सुपरपोजिसन ठेवण्यात सक्षम असल्याची रहस्यमय मालमत्ता आहे. तथापि, हे राज्य मापन केल्यावर कोसळते.

क्वांटम संगणक गणित कार्यासाठी वापरले नसलेले, आणि गेट समकक्ष असलेल्या शास्त्रीय संगणकासाठी समान हार्डवेअर गेट्ससह बनविले गेले आहेत. तथापि, क्वांटम आउटपुट आंतरिकदृष्ट्या संभाव्यतावादी असतात, म्हणजे ते अचूकतेसाठी आणि त्रुटी दुरुस्त करण्यासाठी तपासल्या पाहिजेत. सुपरपॉझिसनमुळे आपण आउटपुट नष्ट न करता अंश-संगणकीय अंश-मार्गांकडे पाहू शकत नाही.

सुपरपोजिशन आणि संभाव्यता अशा की आहेत ज्या क्वांटम संगणकांना विशिष्ट गणिताच्या कार्यांसाठी उपयुक्त बनवतात. क्विटची संख्या वाढविणे जवळजवळ त्वरित लाखो शक्यतांची गणना करणे शक्य करते. वापरांमध्ये मोठ्या संख्येने फॅक्टरिंग करणे, फूरियर ट्रान्सफॉर्मची गणना करणे आणि रेखीय समीकरणे सोडविणे समाविष्ट आहे. क्वांटम संगणक, स्वभावाने, खूप वैशिष्ट्यीकृत आहेत. आमचे हँडहेल्ड संगणक दररोज करतात अशा मूलभूत संगणनांसाठी ते खरोखर चांगले नाहीत.

सुरक्षेसाठी क्वांटम वर्चस्व म्हणजे काय?

क्वांटम संगणक ध्वनीइतकेच विचित्र, संगणकाच्या काही विशिष्ट क्षेत्रांमध्ये त्यांचे काही अतिशय मनोरंजक अनुप्रयोग आहेत - विशेषत: ज्यात गणित, मेटेलॉजी, मॉडेलिंग केमिस्ट्री आणि फिजिक्स आणि क्रिप्टोग्राफी सारख्या जटिल गणिताच्या क्रियांचा समावेश आहे.

हे शेवटचे लोक बर्‍याचदा लोकांना फसवतात. क्वांटम संगणक एकाच वेळी बर्‍याच गणिताच्या क्रमांकाद्वारे चालू शकतात आणि सिद्धांतानुसार, सध्याच्या संगणकांच्या वेळेचा काही भाग सामान्य एनक्रिप्शन मानके तोडण्याची गरज आहे. एकाधिक जीवनकाळापेक्षा फक्त दिवस किंवा तास. क्वांटम संगणकांद्वारे क्रॅकिंग रोखण्यासाठी अत्यंत संवेदनशील माहितीसाठी नवीन क्रिप्टोग्राफिक प्रोटोकॉल एक दिवस आवश्यक असू शकतात.

व्यावसायिक क्वांटम संगणकांच्या पार्श्वभूमीवर एन्क्रिप्शन मानदंड सुधारणे आवश्यक आहे.

त्याचप्रमाणे, वर्तमान क्रिप्टोकरन्सी मार्केटमध्ये वॉलेट्स सुरक्षित ठेवण्यासाठी आणि व्यवहाराची कायदेशीरता सत्यापित करण्यासाठी समान अल्गोरिदम वापरले जातात. असे कोणतेही चिन्ह नाही की Google चे संगणक देखील या एन्क्रिप्शन प्रकारांना क्रॅक करण्याच्या क्षमतेवर आहे. तथापि, क्वांटम कंप्यूटिंग पॉवरमधील घातांकीय वाढीचा धोका पुढील काही वर्षांत याची एक वेगळी शक्यता बनवितो.

सुदैवाने, क्वांटम संगणक व्यावसायिकरित्या व्यवहार्य होण्यापासून अद्याप बरेच पल्ले आहेत. ते अद्याप विकास टप्प्यात आहेत आणि सार्वजनिक संकेतशब्द तोडण्यापेक्षा संशोधनासाठी वापरल्या जाण्याची शक्यता जास्त आहे. एकतर मार्ग, नजीकच्या भविष्यात क्रॅकिंग व्यवहार्यता रोखण्यासाठी आणि एनक्रिप्शन मानदंड सुधारण्यासाठी आवश्यक आहे.

Google च्या क्वांटम वर्चस्व दाव्यांवरील प्रश्न

गूगल क्वांटम वर्चस्वाचा मोठा विजय असल्याचा दावा करीत आहे, परंतु त्याचे काही प्रतिस्पर्धी यशाच्या गुणवत्तेबद्दल कमी पटले आहेत. “क्वांटम वर्चस्व” या शब्दावरून असे सूचित होते की शास्त्रीय संगणकांपेक्षा क्वांटम संगणक आता अधिक सामर्थ्यवान आणि उपयुक्त आहेत, परंतु हा निश्चितच वादग्रस्त दावा आहे.

आयबीएम (क्वांटम कंप्यूटिंग स्पेसमधील एक प्रमुख प्रतिस्पर्धी) चे संशोधन प्रमुख डारिओ गिल यांनी गुगलच्या दाव्यांना “अगदी स्पष्ट चुकीचे” म्हटले आहे. गिल नमूद करतात की हे संशोधन फक्त “प्रयोगशाळेतील प्रयोगासाठी बनवले गेले आहे - आणि जवळजवळ निश्चितच - केवळ एक अंमलबजावणी - व्यावहारिक अनुप्रयोग नसलेली अत्यंत विशिष्ट क्वांटम नमुना प्रक्रिया. ”दुसर्‍या शब्दांत सांगायचे तर गुगलचे संशोधन संगणकाच्या अगदी अरुंद प्रकारांबद्दल फारच कमी माहिती देणा a्या संगणकाच्या अगदी अरुंद प्रकारावर केंद्रित आहे.

क्वांटम वर्चस्व - जेव्हा क्वांटम संगणक एखाद्या कार्येसाठी शास्त्रीय संगणकाचा उत्कृष्ट प्रदर्शन करतो.

तथापि, आयबीएमचे माजी कार्यकारी, चाड रीगेट्टी यांनी ही घोषणा “मानवांसाठी आणि विज्ञानासाठी एक मोठा क्षण” असे म्हटले आहे. दक्षिण कॅलिफोर्निया विद्यापीठातील अभियांत्रिकी प्राध्यापक डॅनियल लिदर यांनी गूगलच्या या प्रसंगाचे प्रमाण लक्षात घेतले. कंपनीने क्विट हस्तक्षेप कमी केला आहे - ज्याला "क्रॉस्टलॉक" म्हणून ओळखले जाते - प्रतिस्पर्ध्याच्या तुलनेत संगणकाचा त्रुटी दर मोठ्या प्रमाणात कमी केला.

तात्पर्य असा आहे की Google आता त्रुटी त्रुटी कमी झाल्यामुळे त्याचे क्वांटम संगणक आकार वाढवू शकेल. कमी त्रुटीसह अधिक क्विट क्वांटम संगणकांच्या प्रक्रियेची क्षमता वेगाने वाढवितील, जटिल समस्येचे निराकरण करण्यासाठी ते अधिक व्यवहार्य बनतील. तथापि, प्रोग्राम करण्यायोग्यतेवर अजून बरेच काम बाकी आहे.

शेवटी, क्वांटम संगणक केवळ मर्यादित कामांसाठी उपयुक्त असतात. यासाठी तयार करणे, चालविणे आणि प्रोग्राम करणे त्यांच्यासाठी महाग आहे. या जटिलतेचा अर्थ असा आहे की त्या केवळ अत्यंत विशिष्ट कार्यांसाठी थोड्या वेळाने वापरल्या जातील. असे असले तरी, यामुळे Google चे क्वांटम वर्चस्व मैलाचा दगड कमी होत नाही आणि दरवर्षी क्वांटम कंप्यूटिंग अधिकाधिक व्यवहार्य दिसते.