Sunday, April 14, 2024
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क्वांटम कंप्यूटर आपके लैपटॉप से ​​कैसे अलग है

आपका लैपटॉप, सभी पारंपरिक कंप्यूटरों की तरह, अपने सिलिकॉन चिप्स के भीतर बिजली में हेरफेर करता है। विद्युत प्रवाह की छोटी मात्रा चालू या बंद होती है, तार्किक संकेतों को सही और गलत, या बाइनरी नंबर एक और शून्य का प्रतिनिधित्व करती है। सभी पारंपरिक कंप्यूटर हार्डवेयर उस कारण से बाइनरी अंकों (बिट्स) पर तार्किक संचालन पर आधारित होते हैं।

हालाँकि, क्वांटम कंप्यूटर व्यक्तिगत क्वांटम तत्वों जैसे कि इलेक्ट्रॉनों या फोटॉनों में हेरफेर करते हैं, जिन्हें इस संदर्भ में क्वैबिट कहा जाता है।

यह इन छोटे कणों के अजीब क्वांटम गुण हैं जो क्वांटम कंप्यूटरों को अपनी शक्ति देते हैं। उदाहरण के लिए, उनके ‘स्पिन’ के कारण, इलेक्ट्रॉन ऊपर या नीचे हो सकते हैं – और फोटॉन लंबवत या क्षैतिज हो सकते हैं – एक ही बार में।

इस ‘क्वांटम सुपरपोजिशन’ का मतलब है कि एक qubit दोनों राज्यों में एक साथ है। ठीक है, यह तब तक है जब तक कि यह किसी बाहरी कारक के साथ बातचीत नहीं करता है जो तब इसकी स्थिति को सेट कर देगा – आस-पास कोई कंपन या अशांति इन पतन का कारण बन सकती है।

इस तरह के क्वांटम डीकोहेरेंस को रोकने के लिए, वैज्ञानिक वैक्यूम कक्षों और फ्रिज में बाहरी अंतरिक्ष की तुलना में ठंडे सुपरपोजिशन राज्यों के नाजुक सुपरपोजिशन राज्यों को संरक्षित करने का प्रयास करते हैं। क्यूबिट्स भी एक अजीब संपत्ति पर भरोसा करते हैं जिसे उलझाव के रूप में जाना जाता है, जहां एक कण की संपत्ति दूसरे के साथ उलझ जाती है।

यह वह जगह है जहाँ यह वास्तव में जटिल हो जाता है। यदि हम दो उलझे हुए कणों को शून्य के कुल स्पिन के साथ बनाते हैं और एक कण की स्थिति इस तरह ढह जाती है कि इसका स्पिन दक्षिणावर्त है, तो दूसरे कण की स्थिति वामावर्त होगी – भले ही दोनों कण एक दूसरे के पास कहीं न हों।

इसका मूल रूप से मतलब यह है कि, एक बार उलझ जाने पर, एक ही समय में बड़ी संख्या में संभावित संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए qubits का उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, Google के क्वांटम कंप्यूटर Sycamore में 53 qubits थे, जो एक साथ 10,000,000,000,000,000 (10 क्वाड्रिलियन) से अधिक संयोजनों का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। इसका मतलब था कि यह 200 सेकंड में एक गणना कर सकता है जिसमें एक सामान्य कंप्यूटर को 10,000 साल लगेंगे।

सिद्धांत रूप में, इसका मतलब है कि एक क्वांटम कंप्यूटर विशेष गणना कर सकता है जो पारंपरिक कंप्यूटरों की पहुंच से बाहर है (एक अवधारणा जिसे क्वांटम लाभ या सर्वोच्चता कहा जाता है)। लेकिन आवश्यक नाजुक भंडारण स्थितियों के कारण, हमारे लैपटॉप में क्वांटम प्रोसेसर होने से पहले अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है।

द्वारा पूछा गया: कामिला माकिन, मैनचेस्टर

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