குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கும் ஜல்லியடித்தலும்

அதாவது நான் சொல்லவந்தது என்னன்னா? இரண்டொறு வாரத்திற்கு முன்னாடி ஒளியின் வேகம் குறைக்கப்பட்டது அப்படின்னு ஒரு கட்டுரையைப்போட்டேன், அதை போடுறதுக்கு முன்னாடியே குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் அப்பிடின்னு ஒன்னு இருக்குறது தெரியும் ஆனா அப்பிடின்னா என்னன்னு சுத்தமாத்தெரியாது. பின்னாடி கொஞ்சம் கூகுளிட்டு, கொஞ்சம் விக்கியிட்டு தெரிஞ்சிக்கிட்டதை(தெரிஞ்சிக்கிட்டதா நினைச்சிக்கிட்டதை) ஜல்லியடித்துவிட்டு போகலாம்னுதான் இந்த பதிவைப்போட்டிருக்கேன்.

இதைப் படிக்கப்படிக்கத்தான் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கோட சீரியஸ்னஸ் தெரியவந்தது.(கொஞ்சம் பில்டப் கொடுக்கணும்ல). அந்த காலத்தில கம்ப்யூட்டர் எல்லாம் பெரிய பெரிய மெஷினா இருக்குமாம். பத்தையும் பத்தையும் பெருக்கி போடுன்னு சொல்லிட்டு, கீழே கடைக்குப்போய் காப்பி சாப்டுட்டு வந்துபார்த்தா, கணக்கு போட்டு முடிச்சிறுக்குமாம். இப்ப நமக்கு இதையெல்லாம் நினைச்சா சிரிப்புவரலை. பின்னாடி காலத்தில நம்ம பையன் பொண்ணெல்லாம்(பின்ன பெண்ணீயவாதியில்லையா!!!) நாம இப்ப உபயோகிக்கிற கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டரைப்பார்த்து சிரிக்கும் நிலைமை நிச்சயமா ஏற்படும், இந்த குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கால.

அது என்ன விஷயம்னா வேறொன்னும் இல்லை, கம்ப்யூட்டர் படிச்சங்களோ இல்லையோ ஒருவிஷயம் தெரிஞ்சிருக்கலாம் அதாவது கம்ப்யூட்டரில் நாம என்ன என்ன வேலையெல்லாம் பண்ணாலும் கம்ப்யூட்டருக்கு (உண்மையிலேயே) தெரியறது 1 மற்றும் 0 தான்னு. அத்தனை விஷயத்தையும் இதிலயே நாம உபயோகிச்சித்தான் பண்ணிக்கிறோம் இல்லையா.

நீங்க கம்ப்யூட்டரில் 2 யையும் 3 யையும் பெருக்குன்னு சொன்னீங்கன்னா, அத வந்து கம்ப்யூட்டர், 0010 0011 அப்படின்னு 2 யையும் 3யையும் மாத்தி பின்னாடி உள்ளப்போய் லாஜிக்கேட்ஸில் விட்டு கூட்டி 1000 அப்பிடின்னு விடையை கிராபிகல் யூசர் இன்டர்பேசுக்கு அனுப்பி அந்த 1000 நம்மக்கிட்ட 6 ன்னு தெரியும்னு கதையெல்லாம் சொல்ல நான் விரும்பலை. அதை சொல்லறதுக்கான பதிவும் இது இல்லை.

இப்ப குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கல இருக்குற அட்வான்டேஜை மட்டும் நான் சுலபமா சொல்லிற்றேன். அதாவது நாம இப்ப உபயோகப்படுத்தும் கம்ப்யூட்டரில் உபயோகப்படுத்துறதுக்கு பிட் அப்பிடின்னு பேரு இதில 0 மற்றும் 1யை மட்டும் தான் பயன்படுத்தமுடியும். But quantum computer maintains a set of qubits. A qubit can hold a one, or a zero, or a superposition of these. A quantum computer operates by manipulating those qubits, i.e. by transporting these bits from memory to (possibly a suite of) quantum logic gates and back.

An n-bit binary word in a typical computer is accordingly described by a string of n zeros and ones. A quantum bit, called a qubit, might be represented by an atom in one of two different states, which can also be denoted as 0 or 1. Two qubits, like two classical bits, can attain four different well-defined states (0 and 0, 0 and 1, 1 and 0, or 1 and 1). But unlike classical bits, qubits can exist simultaneously as 0 and 1, இதை வைச்சிக்கிட்டே இப்ப இருக்கிற கம்ப்யூட்டரை விட அதிவேகமாக சிந்திக்கிற (அதாவது கணக்கு போடுற) கம்ப்யூட்டரை தயாரிக்க முடியும்.

இப்ப இதுக்கும் நாம ஆரம்பத்தில் பார்த்த ஒளியின் வேகத்தை குறைத்ததுக்கும்(நிறுத்தினதுக்கும்) என்ன சம்மந்தம். நீங்க நினைச்சுப்பாருங்க ஒளியைப்பத்தி, மிகவும் வேகமாகப்பயணிக்கக்கூடியது, அதன் வேகத்தில பயணம் செஞ்ச பூமியை ஒரு நிமிடத்தில் ஏழுமுறை சுற்றிவந்துவிடலாம். இந்த ஆராய்ச்சியாளர்கள் என்ன பண்ணாங்கன்னா இத்தனை வேகமான ஒளியை ஒரு படிமத்தில் சேகரிக்கும் முயற்சியில் இருந்தார்கள். முதலில் எதிலெதிலோ சேகரிக்கப்பார்த்து இப்ப அதை பிரசயோடைமியம்(Praseodymium) அப்பிடிங்கிற ஒரு விநோதமான வஸ்துவில் சேகரித்துட்டாங்க.

The team made a quantum bit by shining two laser beams at a silicate crystal containing atoms of a rare element called praseodymium that can absorb these light beams. Previous attempts to freeze light in the laboratory have used the atoms in a vapor, not a solid.

அதாவது அந்த படிமத்தில் ஒளியானது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரம் அங்க இங்க நகராம அமைதியா உக்காந்திருக்க வைச்சிட்டாங்க இதனால நமக்கு கம்ப்யூட்டர்ல என்ன உபயோகம்னா அந்த படிமத்தில உக்கார வைச்ச அந்த அய்டம்தான் குவாண்டம் பிட் அப்பிடின்னு முன்ன சொல்லப்பட்டது. இந்த குவாண்டம் பிட்டு தான் மூன்று நிலைகளை(ஸ்டேட்டை) தன்னுள் அடக்கிக்கொள்ளும் திறமை வாய்ந்தது. அது எப்படின்னா நிறுத்தி வைச்ச அந்த ஒளியில் எல்லா அணுக்களுக்கும் இருக்கும் போட்டான் என்னும் ஒரு விஷயமும் இருக்கும். இப்ப இந்த போட்டானில் உள்ள நியூக்ளியர் சுற்றில்தான் அந்த 00, 01, 10, 11 என்ற தகவலை சேகரிப்பாங்க.

The researchers can transfer information onto light beams using the "nuclear spin" of the photons in the laser beam. The spin is basically the orientation of each the particles, and can be oriented either up or down — or both

This arrangement is known as quantum superposition, and can be exploited to create a unit of information known as a "qubit" (or quantum bit).

பின்னாடி இந்த தகவலைத்தான் ஒரிடத்திலிருந்து இன்னொரு இடத்திற்கு அனுப்பிவைப்பாங்க நம்ம சாதாரண பிட்டை( 0 & 1) யை அனுப்பி வைப்பதுபோல்.

இதுல என்ன அற்புதம்னா 200 இலக்க உள்ள ஒரு ப்ரைம் நம்பரையும்( 7 ஒரு ப்ரைம் நம்பர் ஏன்னா ஏழை ஒன்னாலையும் பின்னாடி அதே ஏழாலையும் மட்டும் தான் வகுக்க முடியும்.) இன்னொரு 200 டிஜிட் உள்ள இலக்க நம்பரால பெருக்கிவந்த நம்பரை பகுக்குறது(Factorizing) அப்படிங்கிறது இப்ப நம்ம கம்ப்யூட்டரால முடியாத விஷயம். ஆனா இந்த குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் உதவியால இத பண்ண முடியுங்கிறது மட்டுமில்லை சீக்கிரமாவும் பண்ணிவிடலாம். இதனால நாம இப்ப உபயோகித்துக்கொண்டிருக்கும் கிரிப்டோகிராபித் தத்துவங்கள் அடிபட்டுப்போகும் நாம் உபயோகப்படுத்தும் அத்தனை என்கிரிப்ஷன் முறைகளும் அடிபட்டுப்போகும்.

Factoring a number with 400 digits--a numerical feat needed to break some security codes--would take even the fastest supercomputer in existence billions of years. But a newly conceived type of computer, one that exploits quantum-mechanical interactions, might complete the task in a year or so, thereby defeating many of the most sophisticated encryption schemes in use. Sensitive data are safe for the time being, because no one has been able to build a practical quantum computer.

இதெல்லாம் நடப்பதற்கு முன்பே குவாண்டம் கிரிப்டோகிராபி என்ற முறை வழக்கத்தில் வந்துள்ளது. ஏனென்றால் தகவல் பரிமாற்றம் என்பது எல்லாவற்றிலும் முக்கியமானது.

இதெல்லாம் நான் புரிஞ்சிக்கிட்டதா நினைச்சு சொல்றது. நான் சொல்வதை அப்படியே எடுத்துக்கொள்ளாமல் நீங்களும் படித்துப்பாருங்கள். பிற்காலத்தில் நீங்கள் இந்த வார்த்தையை அதிகம் தடவை கேட்க நேரலாம் அதற்கு இப்பொழுதே ஒரு முன்னோட்டம் பார்த்துக் கொள்ளுங்கள். இதை இன்னும் விளக்கமா என்னிலும் புரியும்படி எழுதும்படி தாழ்மையுடன் கேட்டுக்கொள்கிறேன். அதற்கான ஒரு வாய்பாகவே இதை அமைத்தும் கொள்கிறேன்.

References

http://www.en.wikipedia.org
http://www.sciencecentral.com
http://www.media.mit.edu

Edited,

Further Reading,

http://rozavasanth.blogspot.com/2005/12/blog-post_22.html
http://www.domesticatedonion.net/blog/?item=676