کوانٹم کمپیوٹنگ کا تعارف۔
کوانٹم کمپیوٹنگ ہم معلومات پر کارروائی کرنے کے طریقے میں ایک بنیادی تبدیلی کی نمائندگی کرتی ہے۔ جبکہ روایتی کمپیوٹر بٹس (0 یا 1) کے ساتھ کام کرتے ہیں، کوانٹم کمپیوٹر استعمال کرتے ہیں۔ qubits (کوانٹم بٹس)۔جو کہ ایک ہی وقت میں متعدد ریاستوں میں موجود ہو سکتا ہے۔ یہ انقلابی صلاحیت پیچیدہ مسائل کو حل کرنے کا وعدہ کرتی ہے جن میں روایتی مشینوں پر لاکھوں سال لگیں گے۔.
Google Quantum
ٹیکنالوجی ابھی ابتدائی مرحلے میں ہے، جس میں آئی بی ایم، گوگل اور ڈی ویو جیسی کمپنیاں ترقی کی قیادت کر رہی ہیں۔ بہت بڑی عالمی سرمایہ کاری سے پتہ چلتا ہے کہ کوانٹم کمپیوٹنگ آنے والے سالوں میں خفیہ نگاری، طب، مصنوعی ذہانت اور مواد کی دریافت جیسے شعبوں کو تبدیل کر دے گی۔.
کوانٹم میکانکس کے بنیادی اصول۔
کوانٹم سپرپوزیشن۔
کلیدی تصورات میں سے ایک ایک ہے۔ سپر پوزیشنجبکہ ایک کلاسیکی بٹ 0 یا 1 ہے، ایک کوئبٹ 0، 1، یا دونوں بیک وقت ہو سکتا ہے جب تک کہ پیمائش نہ کی جائے۔ ایک کوانٹم ڈیٹا کا تصور کریں جو مشاہدہ ہونے تک تمام چہروں پر ایک ساتھ ہو۔.
یہ صلاحیت تیزی سے بڑھتی ہے: 2 کیوبٹس 4 ریاستوں کی نمائندگی کر سکتے ہیں، 3 کیوبٹس 8 ریاستوں کی نمائندگی کرتے ہیں، اور 300 کیوبٹس نظریاتی طور پر قابل مشاہدہ کائنات میں ایٹموں سے زیادہ ریاستوں کی نمائندگی کر سکتے ہیں۔.
کوانٹم الجھاؤ۔
O الجھاؤ یہ اس وقت ہوتا ہے جب کیوبٹس اس طرح سے جڑ جاتے ہیں کہ ایک کی حالت فاصلے سے قطع نظر، ایک کی حالت فوری طور پر دوسرے پر اثر انداز ہوتی ہے۔ یہ گہرا کنکشن کوانٹم کمپیوٹرز کو معلومات کو مربوط اور انتہائی موثر طریقے سے پروسیس کرنے کی اجازت دیتا ہے۔.
الجھنے کے بغیر، qubits آزاد بٹس کے طور پر کام کرے گا۔ الجھن کے ساتھ، کمپیوٹر پیچیدہ ارتباط تک رسائی حاصل کرتا ہے جو مخصوص مسائل کے لیے غیر معمولی کمپیوٹیشنل طاقت پیدا کرتے ہیں۔.
کوانٹم مداخلت۔
A مداخلت یہ غلط حلوں کو منسوخ کرتے ہوئے صحیح حل کے امکانات کو بڑھاتا ہے، حتمی نتیجہ کی پیمائش کرتے وقت صحیح جواب تلاش کرنے کے امکانات کو ڈرامائی طور پر بڑھاتا ہے۔.
وہ کلاسک کمپیوٹرز سے کیسے مختلف ہیں
کلاسیکی کمپیوٹرز بولین منطق کے اصولوں پر عمل کرتے ہوئے معلومات کو ترتیب وار یا محدود متوازی طور پر پروسیس کرتے ہیں۔ ایک 64 بٹ پروسیسر 2 پر کارروائی کر سکتا ہے۔64 ریاستیں ممکن ہیں، لیکن بیک وقت نہیں۔ 64 کیوبٹس والا کوانٹم کمپیوٹر نظریاتی طور پر 2 پر کارروائی کر سکتا ہے۔64 ریاستیں مکمل متوازی ہیں۔.
رفتار واحد فرق نہیں ہے۔ الگورتھمک نقطہ نظر۔ کوانٹم الگورتھم جیسے شور (بڑی تعداد میں فیکٹرائزیشن) اور گروور (بیس سرچ) اپنے کلاسیکی مساوی کو ڈرامائی طور پر پیچھے چھوڑنے کے لیے سپرپوزیشن اور مداخلت کا استحصال کرتے ہیں۔.
ایک اہم نکتہ ہے: کوانٹم کمپیوٹر ہر چیز کے لئے صرف تیز نہیں ہیں. روزمرہ کے کاموں جیسے ویب براؤزنگ یا ٹیکسٹ ایڈیٹنگ کے لئے، ایک کلاسیکی کمپیوٹر زیادہ عملی رہتا ہے. کوانٹم کمپیوٹر مخصوص ریاضی کے مسائل اور پیچیدہ اصلاح پر چمکتا ہے.
جسمانی نفاذ کی ٹیکنالوجیز۔
سپر کنڈکٹنگ کیوبٹس۔
فی الحال IBM اور Google کے ذریعہ استعمال ہونے والا سب سے پختہ طریقہ۔ چھوٹے سپر کنڈکٹنگ سرکٹس تقریباً مطلق صفر درجہ حرارت (-273°C) تک ٹھنڈا ہو کر کیوبٹس بناتے ہیں۔.
