બાળકો, તમે જાણો છો કે દિવસે ને દિવસે કમ્પ્યૂટર ઘણાં સક્ષમ બનતાં જઈ રહ્યાં છે અને સાથે જ મોટાભાગની જટિલ સમસ્યાઓને બહુ સહજતાથી અને સરળતાથી ઉકેલી રહ્યાં છે. એક સમય એવો હતો કે કમ્પ્યૂટર એક બિલ્ડિંગ સાઈઝનાં જોવાં મળતાં હતાં અને જેને ઓપરેટ કરવા માટે ઘણાબધા માણસોની જરૂર પડતી હતી અને આજના સમયમાં કમ્પ્યૂટરને આપણે ખોળામાં મૂકીને એના થકી કાર્ય કરી શકીએ. તેમ છતાં આ ક્ષેત્રે સતત નવી ને નવી ક્રાંતિ થતી રહે છે, તો આજના લેખ થકી આપણે એ બાબત જાણવાનો પ્રયત્ન કરીશું કે ભવિષ્યમાં મદદરૂપ બનનારાં ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર શું છે, તે કેવી રીતે કાર્ય કરે છે અને તે સામાન્ય કમ્પ્યૂટરથી કઈ રીતે જુદું પડે છે.
ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર એટલે શું?
ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર એક ચોક્કસ પ્રકારના કાર્ય માટે ઉપયોગી થનાર નેક્સ્ટ જનરેશન કમ્પ્યૂટર છે, જે ક્વોન્ટમ ભૌતિકશાસ્ત્રના પાયા અને નિયમો પર કામ કરે છે. આ ઉપકરણમાં ઉપયોગમાં લેવાતાં ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ઉપકરણો કદમાં ખૂબ નાનાં હોય છે, જેને બાળકો નેનોસ્કેલ પણ કહે છે. વધુમાં આની સૌથી મોટી ખાસિયત એ છે કે તેમની અંદરનું તાપમાન પણ અંતરિક્ષના તાપમાન કરતાં પણ વધુ ઠંડું હોય છે અને આટલા ઓછા તાપમાનમાં કોઈ પણ ઉપકરણની કામ કરવાની ક્ષમતા એક ચોક્કસ પ્રકારની અજાયબી જ ગણાય. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર એવાં કાર્યો કરવા સક્ષમ છે, જે આપણે આપણા હાલના સમયમાં ઉપલબ્ધ કમ્પ્યૂટરમાં કરવાનું વિચારી પણ શકતા નથી. એવી બાબતો પણ સામે આવી છે કે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટિંગ ખૂબ જ મુશ્કેલ કે જટિલ પ્રકારનાં કાર્યોને થોડી મિનિટોમાં સફળતાપૂર્વક પૂર્ણ કરશે, જેને ઉકેલવામાં આજના કમ્પ્યૂટરને અબજો વર્ષોનો સમય લાગી શકે છે.
ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર ખાસ કરીને સ્વાસ્થ્ય, અંતરિક્ષ, કૃષિ અને વિજ્ઞાનમાં ઘણો વિકાસ કરી શકે છે, ઉપરાંત ભવિષ્યમાં તે વિશ્વનાં તમામ ક્ષેત્રો માટે મદદરૂપ બની શકશે. તેમજ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર થકી વિજ્ઞાનનાં ઘણાં રહસ્યો આગામી સમયમાં ઉજાગર થઈ શકે છે.
ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?
સામાન્ય રીતે કમ્પ્યૂટર બાઈનરી અંકો એટલે (શૂન્ય અને એક) પર કામ કરે છે, પરંતુ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટિંગમાં તેનાથી વિપરીત, ક્યુબિટ્સ અંકનો ઉપયોગ થાય છે. ક્યુબિટ્સ અંકમાં બાઈનરી અંકની જેમ કોઈ સ્થિર માળખું હોતું નથી. દરેક ક્યુબિટ્સ અંકનું પોતાનું અલગ સ્થાન હોય છે, જેને સુપર પોઝિશન કહેવામાં આવે છે. જોકે, તે બાબત ક્યુબિટ્સને અનન્ય બનાવે છે.
પરંતુ બાળકો ક્યુબિટ્સની નાજુક રચના જ તેની શક્તિનું મૂળ કારણ છે. આ ક્યુબિટ્સની અંદર એટલી બધી ઊર્જા ભરેલી છે કે તેને કાર્યક્ષમ બનાવવા માટે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટરને સંપૂર્ણ શૂન્યના તાપમાને ઠંડું રાખવામાં આવે છે. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટરમાં પ્રોગ્રામિંગનું કામ થોડી અલગ રીતે કરવામાં આવે છે. અહીં કોઈ પ્રોગ્રામને પૂરો થવા માટે બહુ ઓછો સમય મળે છે, તેનું મુખ્ય કારણ આ પ્રકારના કમ્પ્યૂટરમાં ક્યુબિટ્સ લાંબા સમય સુધી કાર્યક્ષમ રહેતા નથી.
સામાન્ય કમ્પ્યૂટરની તુલનાએ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર કેવી રીતે અલગ પડે છે ?
સામાન્ય કમ્પ્યૂટર્સ છે, જેમાં ક્લાસિકલ અલ્ગોરિધમનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે, પરંતુ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટરમાં ક્વોન્ટમ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે કોઈ પણ કાર્ય અથવા એપ્લિકેશનને થોડીક સેકન્ડોમાં ખોલશે અને તેને આપવામાં આવેલું કાર્ય કરશે અને તમને ત્વરિત નિષ્કર્ષ અથવા આઉટપુટ પણ આપશે. બાળકો, કદાચ તમને લાગતું હશે કે આ બધા અલ્ગોરિધમ્સ બનાવવા ખૂબ જ સરળ અને સહજ હશે, પણ હકીકતમાં એવું બિલકુલ નથી. માત્ર એક ક્વોન્ટમ અલ્ગોરિધમ બનાવવા માટે ઘણી મહેનત કરવી પડે છે. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર બનાવવા માટે આપણે ખૂબ મહેનત કરવી પડશે, પરંતુ વિશ્વની નામાંકિત કંપનીઓએ અને ઈન્ડિયન ઈન્સ્ટિટ્યૂટ ઓફ ટેક્નોલોજીએ સખત મહેનતથી ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટરનો ઉદભવ થયો છે. ક્વોન્ટમ કમ્પ્યૂટર આપણા વર્તમાન કમ્પ્યૂટર કરતાં વધુ ઝડપી અને વધુ બુદ્ધિશાળી સાબિત થયું છે. - મયૂર ભુસાવળકર
