ක්වොන්ටම් පරිගණනය යනු ක්වොන්ටම් න්‍යායේ මූලධර්ම මත පදනම් වූ පරිගණක තාක්ෂණය සංවර්ධනය කිරීම කෙරෙහි යොමු වූ අධ්‍යයන ක්ෂේත්‍රයක් වන අතර එය ක්වොන්ටම් (පරමාණුක හා උප පරමාණුක) මට්ටමේ ශක්තිය හා පදාර්ථය ස්වභාවය සහ හැසිරීම පිළිබඳ පැහැදිලි කරයි.

1969 දී ප්‍රථම වතාවට ක්වොන්ටම් පරිගණනය පිළිබඳ අදහස ඉදිරිපත් වූ අතර 1980 දී යූරි මනින් (Yuri Manin) හා 1982 දී රිචඩ් ෆේන්මන් (Richard Feynman) විසින් මෙම සංකල්පය හඳුන්වා දෙන ලදි. 2015 දෙසැම්බර් 9 වන දින Google ආයතනය එහි සොයාගැනීම් ඉදිරිපත් කළේය. එනම්, සම්ප්‍රදායික පද්ධතියකට වඩා මිලියන 100 ගුණයක වේගයෙන් D-wave ක්වොන්ටම් පරිගණක භාවිත කිරීමෙන් යම් යම් ගැටලු විසඳීමට හැකි බවයි.


ක්වොන්ටම් පරිගණකය යනු ගණනය කිරීම් සහ දත්ත හැසිරවීම සඳහා ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍රික සංසිද්ධි භාවිත කරන ඕනෑම උපාංගයකි. සාමන්‍ය පරිගණක වලට වඩා දැවැන්ත හා සංකීර්ණ දත්ත කට්ටල වඩාත් කාර්යක්ෂමව ක්වොන්ටම් පරිගණක මඟින් සැකසිය හැකිය. සංකීර්ණ ගණනය කිරීම් විසඳීමේ ක්‍රියාවලිය වේගවත් කිරීම සඳහා මෙහිදී ක්වොන්ටම් යාන්ත්‍ර විද්‍යාවේ මූලධර්ම භාවිත කරයි. බොහෝ විට එම ගණනය කිරීම්වල අසීමිත විචල්‍යයන් සංඛ්‍යාවක් අන්තර්ගත වේ.

සාමන්‍ය පරිගණක වල කුඩාම ඉලෙක්ට්‍රෝනික මතක ඒකකය එක් බිටුවක් මත පදනම් වේ. වෝල්ටීයතාවයෙන් එයට 0 හෝ 1 උපකල්පනය කළ හැකිය.

ක්වොන්ටම් පරිගණක වල ක්වොන්ටම් බිටු (qubits) බිටු වලට සමාන වේ.

Qubit

බිටු සමඟ සසඳන විට, කියුබිට් වලට 0  හා 1 යන ප්‍රාන්තර පමණක් උපකල්පනය කළ හැකිය. බිටු වලදී මෙය 00, 01, 10 සහ 11 යන ප්‍රාන්ත වලට අනුරූප වේ. කියුබිට් වල මෙම සුපිරි ස්ථාන තත්වයන් (superposition states), “Superpositions” ලෙස හැඳින්වේ. ක්වොන්ටම් පරිගණක වලට එකවර මෙම ප්‍රාන්ත 4 සමඟ ගණනය කළ හැකි අතර එමඟින් පරිගණකයේ පරිගණක හැකියාවන් විශාල ලෙස පුළුල් වේ. සාමන්‍ය පරිගණකයකට සියලු ගණනය කිරීමේ පියවර එකින් එක ක්‍රියාත්මක වන අතර ක්වොන්ටම් පරිගණකයට සමාන්තරව ගණනය කිරීමේ ක්‍රියාවලීන් කිහිපයක් ක්‍රියාවට නැංවිය හැක. කියුබිට්ස් ගණන වැඩි වන තරමට ක්වොන්ටම් පරිගණකවල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි වේ.

ක්වොන්ටම් පරිගණනය මූලික වර්ග 3 කි. එක් එක් වර්ගයට අවශ්‍ය සැකසුම් බල ප්‍රමාණය (qubits) සහ අවශ්‍ය යෙදුම් ගණන මෙන්ම වාණිජමය වශයෙන් ශක්ය වීමට ගතවන කාලය අනුව වෙනස් වේ.

  1. Quantum Annealing

ප්‍රශස්තිකරණ ගැටලු විසඳීම සඳහා quantum annealing භාවිත කිරීම වඩාත් සුදුසු වේ.

  1. Quantum Simulations

Quantum Simulations සම්භාව්‍ය පද්ධතිවල ධාරිතාවෙන් ඔබ්බට ගිය ක්වොන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේ විශේෂිත ගැටළු ගවේශණය කරයි. සංකීර්ණ ක්වොන්ටම් සංසිද්ධි අනුකරණය කිරීම ක්වොන්ටම් පරිගණනයේ වැදගත්ම යෙදුමකි.

  1. Universal Quantum Computing

විශ්ව ක්වොන්ටම් පරිගණක වඩාත් බලවත් වන අතර ඒවා තැනීමට ඉතාමත්ම අසීරුය.  විශ්ව ක්වොන්ටම් පරිගණනය පිටුපස ඇති මූලික අදහස නම් අපට අවශ්‍ය ඕනෑම විශාල සංකීර්ණ ගණනය කිරීමක් යන්ත්‍රයට යොමුකර ඉක්මණින් විසඳුමක් ලබාගත හැකි බවයි. මෙයට ඉහත සඳහන් කළ quantum annealing, quantum simulations හා තවත් දේ ඇතුලත් වේ.

ක්වොන්ටම් පරිගණනය පහත ක්ෂේත්‍ර වලදී භාවිත වේ. 

  1. සෞඛ්‍ය සත්කාර
  2. මූල්‍යමය සේවා
  3. සයිබර් ආරක්ෂාව
  4. කෘෂිකර්ම
  5. වළාකුළු පරිගණකකරණය

ක්වොන්ටම් පරිගණක වලට වර්තමානයේ බොහෝ ගුප්තකේතන ක්‍රමවේදයන් බිඳ දැමිය හැකි වුවද, අනාවැකි වලට අනුව පැවසෙන්නේ ඒවා අනවසරයෙන් ප්‍රතිස්ථාපනය කරන ලද ඒවා බවයි.

ඊමේල්, පැතුරුම්පත් වැනි තවත් සමහර යෙදවුම් වලදී  සාමන්‍ය පරිගණක, ක්වොන්ටම් පරිගණක වලට වඩා හොඳය. ක්වොන්ටම් පරිගණක නිර්මාණයේ අභිප්‍රාය වනුයේ තවත් සාමන්‍ය පරිගණකයක් වෙනුවට වෙනත් ගැටලු විසඳීමට වෙනස් මෙවලමක් වීමයි.

ගුවන්තොටුපළක ගුවන් ගමන් සැලසුම් කිරීමට හොඳම ක්‍රමය සොයාගැනීමට ක්වොන්ටම් පරිගණනය වඩාත් උචිත වේ.

ක්වොන්ටම් පරිගණක ක්වොන්ටම් උමං මාර්ග (quantum tunnels) භාවිත කරන නිසා වැඩි විදුලිය භාවිත කිරීම වෙනුවට ක්වොන්ටම් පරිගණක 100 සිට 1000 දක්වා ඕනෑම තැනක විදුලි පරිභෝජනය අඩු කරයි.

ක්වොන්ටම් පරිගණක ඉතා බිදෙන සුළුය. ඕනෑම කම්පනයක් පරමාණුක වලට බලපාන අතර විකේතනය වීමට හේතු වේ.

මේ කෙසේ වුවද ලෝකයේ තාක්ෂණ පෙරළියත් සමඟින් ක්වොන්ටම් පරිගණනය තව තවත් වැඩි දියුණු වෙමින් පවතී. නුදුරු අනාගතයේ ක්වොන්ටම් පරිගණනය හා සබැඳි තවත් බෝහෝ නිමැවුම් අප අතරට පත්වනු ඇත.

Leave a Reply

avatar