फोटॉन आधारित है तकनीक
डॉ. हान-सेन झोंग (Dr. Han-Sen Zhong) के अनुसार चीनी प्रोटोटाइप फोटॉन-आधारित तकनीक पर काम करता है। चीनी शोधकर्ताओं का अनुमान है कि उनका बनाया यह क्वांटम कम्प्यूटर दुनिया के सबसे एडवांस्ड सुपर कम्प्यूटर की तुलना में भी लगभग 100 खरब (100 ट्रिलियन) गुना तेज है। साइंस जर्नल में प्रकाशित इस अध्ययन में चीन के वैज्ञानिकों ने 2019 में पहली बार सामने आई गूगल की ‘क्वांटम सुप्रीमेसी’ (Google’s quantum prototype) तकनीक को भी चुनौती दी गई है।
इसलिए ‘क्वांटम वर्चस्व’ का दावा
दरअसल, क्वांटम सुप्रीमेसी में किसी काम को पूरा करने के लिए क्वांटम मशीन की सुपर-स्पीड की क्षमता द्वारा आंका जाता है। क्योंकि एक सामान्य कम्प्यूटर के लिए ऐसा कर पाना संभव नहीं होता। चीनी वैज्ञानिकों के दावे का आधार उनके बनाए क्वांटम कम्प्यूटर प्रोटोटाइप द्वारा ‘गॉसियन बोसोन सैंपलिंग’ (Gaussian boson sampling) नाम की एक स्टैंडर्ड सिमुलेशन एल्गोरिद्म (standard simulation algorithm) का उपयोग करके 76 फोटॉन (76 photons) तक का पता लगा सकता है। जबकि गूगल क्वांटम टीम ने पहली बार अपने ‘साइकैमोर’ क्वांटम कम्प्यूटर का उपयोग कर बीते साल ऐसा करने में सफलता पाई थी। हालांकि, चीन का बनाया प्रोटोटाइप आसानी से अपने फोटॉन-आधारित कम्प्यूटिंग क्षमता के जरिए गूगल के ‘साइकैमोर’ (Sycamore) को पछाड़ सकता है। चीन के प्रोटोटाइप की कार्य क्षमता को उतने ही समयावधि में कर पाना आज के सुपरकम्प्यूटर्स के भी बस की बात नहीं है। शोध में यह भी कहा गया है कि प्रोटोटाइप के हार्डवेयर या एल्गोरिद्म में अपडेशन या किसी भी तरह की तकनीकी सुधार के बाद भी इस गणना में अंतर आने की संभावना नहीं है।
चीन भी शामिल हुआ क्वांटम रेस में
इस सफलता के साथ अब चीन भी अमरीका, ब्रिटेन, रूस और ऑस्ट्रेलिया जैसे देशों के साथ क्वांटम टेक्नोलॉजी हासिल करने की दौड़ में शामिल हो गया है। गौरतलब है कि आइबीएम, गूगल, माइक्रोसॉफ्ट और अमेजन जैसी बड़ी दिग्गज आइटी कंपनियां इस तकनीक को विकसित करने के लिए एक-दूसरे से प्रतिस्पर्धा कर रही हैं। ऐसा इसलिए क्योंकि कम्प्यूटर प्रोसेसिंग की गति में सुधार के नजरिए से यह तकनीक क्रांति ला सकती है। बड़े सिस्टम के अनुकरण के अलावा, यह रसायन विज्ञान, भौतिकी और अन्य क्षेत्रों में ऐसे बदलाव लाएगी जो भविष्य की तस्वीर बदल कर रख देगा। क्वांटम कम्प्यूटर को कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआइ), स्वास्थ्य और दवाओं, सौर प्रौद्योगिकी और निवेश के क्षेत्र में बदलाव के टूल के रूप में देखा जा रहा है। यह तकनीक दवा कंपनियों, कार निर्माताओं और कृषि कार्यों के लिए भी उपयोगी साबित होगी।
क्या है क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीक
एक साधारण कंप्यूटर चिप बिट्स का उपयोग करता है। ये छोटे स्विच की तरह होते हैं जिन्हें शून्य से दर्शाया जाता है। प्रत्येक ऐप जो हम उपयोग करते हैं, हर वो वेबसाइट जिसे हम खोलते हैं और हर फोटो जो हम कैमरे या मोबाइल से खींचते हैं वे सभी ऐसे ही लाखों-करोड़ों बिट्स और एक व शून्य के संयोजन से बनती है। लेकिन यह तकनीक हमें आज तक यह नहीं बता पाई कि वास्तव में ब्रह्मांड किस तरह काम करता है। यहां तक कि मानव द्वारा बनाए गए सबसे बेहतरीन सुपर कंप्यूटर भी आज तक इस सवाल का जवाब नहीं दे पाए। पिछली शताब्दी में भौतिकविज्ञानियों ने पता लगाया था कि अगर हम इतने छोंटे हो जाएं कि माइक्रोस्कोप से भी नज़र न आएं तब हमारे शरीर पर गुरुत्वाकर्षण औैर ब्रह्मांड बिल्कुल अलग तरह का प्रभाव डालता है। इन्हीं प्रभावों के बारे में क्वांटम तकनीक इस्तेमाल की जाती है। यह दरअसल हमारे फिजिक्स की नींव है जो रसायन विज्ञान से भी जुड़ी हुई है जिसका सीधा संबंध जीव विज्ञान से है। इसलिए वैज्ञानिकों को फिजिक्स, केमिस्ट्रिी और बॉयोलॉॅजी की सटीक गणना के लिए ज्यादा बेहतर कम्प्यूटर तकनीक की जरुरत है जो तीनों में मौजूद किसी भी अनिश्चितता को संभाल सकती हो। ये काम क्वांटम कम्प्यूटर ही कर सकता है।
कैसे काम करती है यह तकनीक
बिट्स के बजाय क्वांटम कंप्यूटर क्यूबिट्स का उपयोग करते हैं। यानी बिट्स की तरह ऑन या ऑफ की बजाय ये क्यूबिट्स उस स्थिति में भी हो सकते हैं जिसे ‘सुपरपोजिशन’ कहा जाता है, जहां वे एक ही समय में ऑन या ऑफ अथवा दोनों के बीच की स्थिति (स्पेक्ट्रम) में भी हो सकते हैं। क्यूबिट्स की सुपरपोजिशन ही क्वांटम तकनीक को इतना शक्तिशाली बनाती है। इसे ऐसे समझें कि अगर हम एक साधारण कम्प्यूटर को भूलभुलैया से बाहर निकलने का रास्ता बताने के लिए कहें तो वह हर संभव रास्ते को बारी-बारी से आजमाएगा जब तक कि सही रास्ता न मिल जाए जबकि एक क्वांटम कंप्यूटर एक ही बार में भूलभुलैया से बाहर निकलने वाले हर रास्ते को दिखा सकता है। यह दो संभावित सिरों के बीच मौजूद अनिश्चितता को पकड़ लेता है जो साधारण कम्प्यूटर्स के बस की बात नहीं है। भौतिक विज्ञानी अभी भी पूरी तरह से नहीं समझ पाए हैं कि यह कैसे या क्यों काम करता है। लेकिन क्वांटम कंप्यूटिंग की मदद से हम उन जटिल सवालों के जवाब भी पा सकते हैं जिन्हें हल करने में हमारे सुपर कम्प्यूटर्स को लाखों साल लगेंगे।
क्या कर सकते हैं क्वांटम तकनीक से
क्वांटम कंप्यूटर तेजी से या अधिक कुशलता से काम करने तक सीमित नहीं है। इससे हम ऐसे काम भी कर सकेंगे जिनके बारे में हमने कभी कल्पना तक नहीं की है। इनकी मदद से हम आर्टिफिशियल इंटेलीजेंस को तेजी से विकसित कर सकेंगे। गूगल पहले से ही सेल्फ ड्राइविंग कारों के सॉफ्टवेयर में सुधार करने के लिए उनका उपयोग कर रहा है। हमारे सुपर कंप्यूटर केवल बुनियादी अणुओं (मॉलीक्यूल्स) का ही विश्लेषण कर सकते हैं लेकिन क्वांटम कंप्यूटर उन्हीं बुनियादी अणुओं का उपयोग उन्हें समझने की कोशिश के दौरान ही कर सकता है। इसका मतलब है ज्यादा कुशल और आधुनिक उत्पाद, बेहतर चिकित्सा तकनीक, सस्ती दवाएं और बड़े पैमाने पर बेहतर सौर पैनलों का निर्माण जो इलेक्ट्रिक कारों में बैटरी का नया विकल्प बन सकती हैं। इतना ही नहीं वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि क्वांटम तकनीक अल्जाइमर का कारगर इलाज खोजने में मदद कर सकती है। इसके अलावा शेयर बाजार और मौसम का सटीक पूर्वानुमान, वहीं क्रिप्टोग्राफी में सुधार कर एन्क्रिप्शन सिस्टम को सपुरफास्ट और सरल बनाना जैसे काम चुटकियों में कर सकता है। इतना ही नहीं दुनिया भर में खुफिया एजेंसियोंं के पास बड़ी मात्रा में एन्क्रिप्टेड डेटा को ट्रैक करने में भी इसका उपयोग किया जा सकेगा। क्वांटम एन्क्रिप्शन को कॉपी या हैक नहीं किया जा सकता है। वे पूरी तरह से सेंधमारी से मुक्त होंगे।
क्वांटम कम्प्यूटिंग: अब तक का सफर
-10 हजार साल का काम मात्र 3.20 सेकंड्स में पूरा कर लिया था गूगल ने अपने 2019 के क्वांटम परीक्षण में
-10 बिलियन डॉलर का निवेश कर रही है चीन सरकार नेशनल लैबारेट्री ऑफ क्वांटम इन्फॉर्मेशन साइंसेज बनाने के लिए
-01 बिलियन डॉलर की आर्थिक सहायता दी है अमरीकी सरकार ने हाल ही क्वांटम इन्फॉर्मेशन एंड एआइ रिसर्च टीम को
-35 सालों से इस तकनीक को हासिल करने के लिए प्रयास कर रहे हैं गूगल में इस प्रोजेक्ट पर काम करने वाले वैज्ञानिक
-76 फोटॉन तक डिटेक्ट कर सकता है चीन में बना यह सुपर एडवांस्ड क्वांटम तकनीक का प्रोटोटाइप
-100 खरब गुना तेज परफॉर्म कर सकता है, यह क्वांटम कम्प्यूटर आज की पीढ़ी के सबसे तेज सुपर कम्प्यूटर के मुकाबले
-02 अरब (2 बिलियन) साल लगेंगे इतनी क्षमता पर काम करने में दुनिया के तीसरे सबसे शक्तिशाली सुपर कंप्यूटर को
