17 October 2019

News Flash

क्वांटम क्रांती

रिचर्ड फेय्नमन यांनी प्रथम क्वांटम संगणकाची कल्पना मांडली.

प्रतिकात्मक छायाचित्र

विनायक परब – @vinayakparab / vinayak.parab@expressindia.com

आठवडय़ातील एका महत्त्वपूर्ण घटनेकडे भारतीयांचे दुर्लक्ष झाले. गूगलने केलेल्या एका महत्त्वाच्या प्रयोगाची माहिती नासाच्या संकेतस्थळावर प्रकाशित झाली. लगेचच वैज्ञानिकजगतात त्यावर तर्ककुतर्काना उधाण आले. त्यानंतर तातडीने ही माहिती संकेतस्थळावरून काढून टाकण्यात आली. असे काय होते त्या माहितीमध्ये? जगभरात उपलब्ध असलेल्या महासंगणकांनाही जे गणित करण्यासाठी सुमारे दहा हजार वष्रे लागतील अशा एका गणिताचे उत्तर या नव्या क्वांटम संगणकाने केवळ २०० सेकंदांमध्ये दिले. येणाऱ्या काळात जग अधिकाधिक संगणकाचा वापर करणारे असेल आणि संगणकाच्या तंत्रज्ञानामध्ये जसजसा बदल होत जाईल, तसतशी त्यावर आधारलेली यंत्रे, यंत्रणा आणि माणसांच्या सवयीही बदलत जातील. भविष्यातील सारे काही अशा प्रकारे संगणकाच्या वेगाधारित क्षमतांवर आधारलेले असेल, त्यामुळेच या माहितीवर जगभरात चर्चा झाली.

क्वांटम संगणकीय यंत्रणेची ही सुरुवात आहे, असा दावा गूगलने केला होता. रिचर्ड फेय्नमन यांनी १८८२ साली प्रथम क्वांटम संगणकाची कल्पना मांडली. सध्या अस्तित्वात असलेल्या महासंगणकांनाही जमणार नाही किंवा कैक हजार वष्रे लागतील अशा समस्या किंवा प्रश्न चुटकीसरशी सोडविणारी यंत्रणा; त्याला भौतिकशास्त्रातील क्वांटम संकल्पनेचे नाव देऊन त्यांनी क्वांटम कॉम्प्युटिंग अशी संकल्पना मांडली. अर्थात त्यासाठी उपलब्ध माहितीवर प्रक्रिया करणारा अवाढव्य क्षमतेचा प्रोसेसर तयार करावा लागणार होता. आज ना उद्या क्वांटम संगणक तंत्र अस्तित्वात येणार याची कल्पना असल्याने मायक्रोसॉफ्ट, गूगल, आयबीएम आदी सर्व बडय़ा कंपन्यांनी त्यामध्ये मोठय़ा प्रमाणावर गुंतवणूक करून प्रयोग सुरू केले. ही भविष्यातील मोठी क्रांती असणार आहे, याची कल्पना या क्षेत्रातील सर्वानाच आहे. संगणकाची माहिती साठविण्याची आणि संक्रमित करण्याची पद्धती या दोन्हींमध्ये त्यामुळे मूलभूत बदल होणार आहेत. सर्वसाधारण संगणक बिट्स आणि बाइट्स म्हणजेच १ व ० या भाषेत व्यवहार करतात. क्वांटम संगणकासाठी क्यूबिट्स वापरले जातात. ते एकाच वेळेस एक किंवा दहा अथवा दोन्ही असू शकतात. त्यातील प्रत्येक जण दुसऱ्याची भूमिका निभावू शकतो आणि त्यामुळे त्यामध्ये बदलाच्या असलेल्या शक्यतांची संख्या वाढत जाते आणि त्यामुळेच किचकट किंवा व्यामिश्र अशी गणिते सोडविणे सोपे जाते. असेच एक व्यामिश्र व अशक्य गणित अवघ्या २.२० मिनिटांत सोडविल्याचा गूगलचा दावा आहे. त्यासाठी ५३ क्यूबिट्सचा वापर करण्यात आला. गूगलच्या स्पर्धकांना वाटते आहे की, ७२ क्यूबिट्सचा वापर झाला असता तर दावा मान्य करता आला असता. शिवाय एकच सोडविता येण्याजोगे प्रमेय सोडविले आहे, त्यावरून क्रांती झाली असे कसे म्हणायचे?

दावा खरा-खोटा यात पडण्यापेक्षा विषय समजून घेणे महत्त्वाचे आहे. आज ना उद्या हे सारे आपल्यापर्यंत येणार आहे. या क्वांटम क्रांतीमुळे अनेक अशक्य गोष्टी शक्य होतील. विज्ञानामध्ये काही प्रयोग असे असतात की, त्याचा खर्च परवडणारा नसतो किंवा ते प्रत्यक्ष करणे हीच अशक्य कोटीतील गोष्ट असते. असे प्रयोग केल्यास हाती कोणते अनुमान येईल याचे उत्तर प्रत्यक्ष प्रयोग न करताच क्वांटम कॉम्प्युटिंगच्या आधारे गणिताच्या माध्यमातून काढता येऊ शकेल. हवामान अंदाजासारखे क्षणाक्षणाला शक्यता बदलणारे लहरी क्षेत्र, प्रदूषण किंवा शहरातील वाहतुकीसारख्या भेडसावणाऱ्या मोठय़ा समस्या, सायबर सुरक्षा यांसारख्या क्षेत्रांमध्ये त्यामुळे उतारा सापडेल. एका क्यूबिटमध्ये चार, दोनमध्ये आठ शक्यता असतात तर तीनशे क्यूबिटमध्ये जगातील सर्व अणूंशी संबंधित सर्व शक्यता सामावू शकतात.. अशा अनंत शक्यताही सामावून घेणाऱ्या नव्या क्रांतीच्या उंबरठय़ावर अखिल मानवजात उभी आहे!

First Published on October 11, 2019 1:08 am

Web Title: quantum computing revolution