මේ මිහිපිට දැනට තනා ඇති සුපිරිම පරිගණකවලට වඩා වේගවත් පරිගණකය ලෙස සැලකෙන ‘ක්වන්ටම් පරිගණකය’ තැනීමේ සිහිනය සැබෑ කර ගන්න IBM ආයතනයේ විද්‍යාඥයන් දැන් සූදානම්.
ඔවුන් දැනටමත් ඒ සඳහා අවශ්‍ය උපාංග නිර්මාණය කරල ඉවරයි. ඔවුන්ගේ ඊළඟ පියවර පරිගණක පද්ධති නිර්මාණය කිරීමයි.
ඒ අනුව තැනෙන ‘ක්වන්ටම් පරිගණකය’ට මිලියන ගණනක් ගණනය කිරීම් එසැණෙකින් කළ හැකියි. මිහිපිට ඇති ඕනෑම පරිගණක කේතයක් එසැණ විකේතනය කළ හැකියි.
මේ වන තෙක් මිනිස් මොළයට විසඳන්නට නොහැකිව ඇති සියලූ ගණිත ගැටලූ විසදා ගන්නත් මේ අනුව අවස්ථාව පෑදේවි.
ක්වන්ටම් පරිගණකයක් තැනීමට මුලින් ම යෝජනා කළේ 1981 දී භෞතික විද්‍යාඥ රිචඞ් ෆේන්මන්. වසර දශක කීපයක්ම න්‍යායට පමණක් සීමා වී තිබුණු දැන් කි‍්‍රයාවට නැංවීමට ආසන්නයි.
”අතීතයේ දී සමහරු කීවේ මේක තවත් වසර පනහකින්වත් සැබෑවෙන සිහිනයක් නොවන බවයි.” IBM ආයතනයේ වොට්සන් පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ මාක් කෙචන් කියනවා. ”මාත් එක වෙලාවකට එහෙම හිතුවා. ඒත් මං දැන් දන්නවා අවුරුදු 15ක් නැත්නම් ඊට කලින් මේක සැබෑවෙන්න යන බව.”
IBM විද්‍යාඥයන් මේ ක්විබිට්ස් නිර්මාණය කර ඇත්තේ විස්මිත ක්වන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේ න්‍යායන් උපයෝගී කර ගෙනයි. ඒ අනුව ක්වන්ටම් පරිගණකයක බිටුවක් වෙනුවට ඇත්තේ ක්විබිටුවක්. ඒ ක්විබිටුවක 1 හා 0 යන දෙකම එක විට රැඳවිය හැකියි.
ක්විබිටු 250ක් අරාවක් තැනුවොත් එහි අඩංගු කළ හැකි තොරතුරු හා දත්ත රැඳ වූ බිටු ගණන, මෙම විශ්වයේ ඇති සියලූම පරමාණු සංඛ්‍යාවටත් වඩා වැඩි වේවි.
IBM විද්‍යාඥයන් කියන්නේ ඔවුන්ගේ ඊළඟ පියවර වන්නේ මේවා සකි‍්‍රයව යොදා පද්ධතියක් ගොඩ නැඟීමයි. ඔවුන් කියන්නේ 2009 දී මෙය ආරම්භ කළ තැන් සිට මේ වන විට දහස් ගුණයක දියුණුවක් මේ ව්‍යාපෘතිය ලබා ඇති බවයි.
”අප දැනට කර ගෙන යන්නේ විද්‍යාගාරයක කෙරෙන සාමාන්‍ය භෞතික විද්‍යා පරීක්ෂණයක් වැනි දෙයක් නොවෙයි. මේක මේ පරිගණක කටයුතු නව මාවතකට යොමු කරන එකක්” IBM විද්‍යාඥ මතියස් ස්ටෙෆන් කියනවා.
”මේ අනුව දත්ත විකේතනය කිරීමේ ක්ෂෙත‍්‍රයෙන් විශාල ඉදිරි පියවරක් තැබීමට හැකි වේවි. එසේම දැවැන්ත සංඛ්‍යාත්මක ගණනය කිරීම්වලටත් අති සංවේදී තොරතුරු කේතනය කිරීමට මෙන්ම විකේතන කිරීමටත් හැකි වේවි, මේ ක්වන්ටම් පරිගණක මගින් නුදුරු අනාගතයේම” IBM ආයතනය කියනවා.
දැනටමත් විද්‍යාඥයන් වෙනස් ආකාරයේ ක්වන්ටම් පරිගණක තාක්ෂණික ක‍්‍රම කීපයක්ම අත්හදා බැලීමට ලක් කර තියෙනවා.
දැනට ලබා ඇති ප‍්‍රතිඵලවලට අනුව IBM විද්‍යාඥ පිරිස සමත් වී තියෙනවා, ක්විබිට්ස්වල ක්වන්ටම් තත්වය මයික්‍රො තත්පර 100ක් දක්වා පවත්වා ගෙන යන්නට. ඒක කලින් තිබුණාට වඩා 2 සිට 4 ගුණයක් දක්වා වර්ධනය වීමක්. මේ අගය දත්ත දෝෂ අවම කර ගැනීමට අවශ්‍ය පරිසාද මට්ටමක්. දැන් ඔවුන්ට ඉතිරිව ඇත්තේ ක්වන්ටම් පරිගණකය නිම කිරීමේ අනෙක් කාර්යයන්ට අත ගැසීමයි. ”ලෝකය පුරා සිටින පර්යේෂකයන් අපේක්ෂා කරන අංග සම්පූර්ණ ක්වන්ටම් පරිගණකය තනන්නට අවශ්‍ය අවම කරුණු සපුරා ගන්නට ආසන්න තත්වයකයි දැන් අප සිටින්නේ.” ඔවුන් ඒ ගැන කියනවා.
ජර්මනියේ ජුලීක්හි ෆෝෂුන්සෙන්ට‍්‍රම් ආයතනයේ හා ආචෙන් විශ්ව විද්‍යාලයේ ක්වන්ටම් තොරතුරු තාක්ෂණ ආයතනයේ මහාචාර්ය ඬේවිඞ් ඩිවින්සෙන්සෝ කියන්නේ, ” IBM ආයතනයේ සුපිරි සන්නායක ක්විබිට් පර්යේෂක කණ්ඩායම මෙතෙක් දක්වා ඇති ප‍්‍රගතිය අනුව ඔවුන් පැහැදිලිවම විශ්වාසදායී, සර්ව සම්පූර්ණ, ක්වන්ටම් පරිගණකයක් නිපදවීමට හැකි මාවතක ගමන් කරන බව කියන්න පුළුවන්. දැන් ඒ ඉලක්කය ළඟදීම සපුරා ගනු ඇතැයි මම විශ්වාස කරනවා” කියායි.
ක්වන්ටම් පරිගණක ක‍්‍රමය ලොව මුළුමනින්ම වෙනස් කරනවා යැයි කියන්නේ ඇයි?
සාමාන්‍ය පරිගණකයක් තේරුම් ගන්නේ බිටුවක් මූලික තොරතුරු ඒකකයක් හැටියටයි.
එය හරියට විදුලි බල්බයක් නිවෙනව දැල්වෙනවා වගේ, බිටුවක ඇත්තේ අගයන් දෙකකින් එකක් පමණයි. එය 1 හෝ 0 වශයෙන් දැක්විය හැකියි.
ක්විබිටුවක හෙවත් ක්වන්ටම් බිටුවකට මේ අගයන් එකක් හෝ දෙකම හෝ එක විට දැරිය හැකියි.
මේ නිසා ක්වන්ටම් පරිගණකවලට ගණනය කිරීම් මිලියන ගණනක් එක විට කළ හැකියි.
අද පවතින පරිගණකවලටත් ඉතා වේගයෙන් ගණනය කිරීම් කළ හැකි වුවත් ඒත් ඒවාට එක විට කළ හැක්කේ සීමිත ගණනය කිරීම් ප‍්‍රමාණයක් විතරයි.
එහෙත් සම්පූර්ණ සකි‍්‍රය ක්වන්ටම් පරිගණකයකට මිලියන ගණනක් ගණනය කිරීම් එක විට කළ හැකියි. එක මොහොතක් තුළ එය මිනිස් වර්ගයා විසින් මේ යුගයේ බිහිකළ එකම අති ප‍්‍රබල පරිගණක වේවි.
ඔවුන් දැනටමත් ඒ සඳහා අවශ්‍ය උපාංග නිර්මාණය කරල ඉවරයි. ඔවුන්ගේ ඊළඟ පියවර පරිගණක පද්ධති නිර්මාණය කිරීමයි.
ඒ අනුව තැනෙන ‘ක්වන්ටම් පරිගණකය’ට මිලියන ගණනක් ගණනය කිරීම් එසැණෙකින් කළ හැකියි. මිහිපිට ඇති ඕනෑම පරිගණක කේතයක් එසැණ විකේතනය කළ හැකියි.
මිලියන ගණනක් ගණනය කිරීම් එසැණ කළ හැකි සිලිකන් චිපය - මෙහි අධි-තාක්ෂණ ‘ක්විබිට්ස්’ තුනක් රැඳවිය හැකියි.
මේ වන තෙක් මිනිස් මොළයට විසඳන්නට නොහැකිව ඇති සියලූ ගණිත ගැටලූ විසදා ගන්නත් මේ අනුව අවස්ථාව පෑදේවි.
ක්වන්ටම් පරිගණකයක් තැනීමට මුලින් ම යෝජනා කළේ 1981 දී භෞතික විද්‍යාඥ රිචඞ් ෆේන්මන්. වසර දශක කීපයක්ම න්‍යායට පමණක් සීමා වී තිබුණු දැන් කි‍්‍රයාවට නැංවීමට ආසන්නයි.
”අතීතයේ දී සමහරු කීවේ මේක තවත් වසර පනහකින්වත් සැබෑවෙන සිහිනයක් නොවන බවයි.” IBM ආයතනයේ වොට්සන් පර්යේෂණ මධ්‍යස්ථානයේ මාක් කෙචන් කියනවා. ”මාත් එක වෙලාවකට එහෙම හිතුවා. ඒත් මං දැන් දන්නවා අවුරුදු 15ක් නැත්නම් ඊට කලින් මේක සැබෑවෙන්න යන බව.”
IBM විද්‍යාඥයන් මේ ක්විබිට්ස් නිර්මාණය කර ඇත්තේ විස්මිත ක්වන්ටම් භෞතික විද්‍යාවේ න්‍යායන් උපයෝගී කර ගෙනයි. ඒ අනුව ක්වන්ටම් පරිගණකයක බිටුවක් වෙනුවට ඇත්තේ ක්විබිටුවක්. ඒ ක්විබිටුවක 1 හා 0 යන දෙකම එක විට රැඳවිය හැකියි.
ක්විබිටු 250ක් අරාවක් තැනුවොත් එහි අඩංගු කළ හැකි තොරතුරු හා දත්ත රැඳ වූ බිටු ගණන, මෙම විශ්වයේ ඇති සියලූම පරමාණු සංඛ්‍යාවටත් වඩා වැඩි වේවි.
IBM විද්‍යාඥයන් කියන්නේ ඔවුන්ගේ ඊළඟ පියවර වන්නේ මේවා සකි‍්‍රයව යොදා පද්ධතියක් ගොඩ නැඟීමයි. ඔවුන් කියන්නේ 2009 දී මෙය ආරම්භ කළ තැන් සිට මේ වන විට දහස් ගුණයක දියුණුවක් මේ ව්‍යාපෘතිය ලබා ඇති බවයි.
දිගින් මිලිමීටර් එකකට වඩා නැති මේ ‘ක්විබිට්’ එකක් තැන්පත් කර තියෙන්නෙ කුඩා සැෆයර් චිපයක කුහරයක් තුළයි. ඒ කුහරය සම්පූර්ණ වන්නේ ඒ දෙක එක’ටෙක ළං කළාමයි. IBM විශ්වාස කරන්නේ මේවා දහස් ගණනක් එනිනෙකට සම්බන්ධ කළ විට අති ප‍්‍රබල පරිගණක නිර්මාණය කළ හැකි බවයි.
IBM විසින් නිපදවා ඇති 3D ක්විබිට් උපාංගය - මේ කුඩා ක්විබිට්ටුව රඳවා ඇත්තේ කොටස් දෙක එක් කළ විට සෑදෙන කුහරයේයි. මිනුම් කරනු ලබන්නේ ඈඳනයන්ට මයික්‍රෝවේව් සංඥා යැවීමෙනි.
සාමාන්‍ය සිලිකන් චිපයක අධි-තාක්ෂණ ක්විබිට්ස් තුනක් රඳවා ඇති අයුරු
”මේ අනුව දත්ත විකේතනය කිරීමේ ක්ෂෙත‍්‍රයෙන් විශාල ඉදිරි පියවරක් තැබීමට හැකි වේවි. එසේම දැවැන්ත සංඛ්‍යාත්මක ගණනය කිරීම්වලටත් අති සංවේදී තොරතුරු කේතනය කිරීමට මෙන්ම විකේතන කිරීමටත් හැකි වේවි, මේ ක්වන්ටම් පරිගණක මගින් නුදුරු අනාගතයේම” IBM ආයතනය කියනවා.
දැනටමත් විද්‍යාඥයන් වෙනස් ආකාරයේ ක්වන්ටම් පරිගණක තාක්ෂණික ක‍්‍රම කීපයක්ම අත්හදා බැලීමට ලක් කර තියෙනවා.
දැනට ලබා ඇති ප‍්‍රතිඵලවලට අනුව IBM විද්‍යාඥ පිරිස සමත් වී තියෙනවා, ක්විබිට්ස්වල ක්වන්ටම් තත්වය මයික්‍රො තත්පර 100ක් දක්වා පවත්වා ගෙන යන්නට. ඒක කලින් තිබුණාට වඩා 2 සිට 4 ගුණයක් දක්වා වර්ධනය වීමක්. මේ අගය දත්ත දෝෂ අවම කර ගැනීමට අවශ්‍ය පරිසාද මට්ටමක්. දැන් ඔවුන්ට ඉතිරිව ඇත්තේ ක්වන්ටම් පරිගණකය නිම කිරීමේ අනෙක් කාර්යයන්ට අත ගැසීමයි. ”ලෝකය පුරා සිටින පර්යේෂකයන් අපේක්ෂා කරන අංග සම්පූර්ණ ක්වන්ටම් පරිගණකය තනන්නට අවශ්‍ය අවම කරුණු සපුරා ගන්නට ආසන්න තත්වයකයි දැන් අප සිටින්නේ.” ඔවුන් ඒ ගැන කියනවා.
ජර්මනියේ ජුලීක්හි ෆෝෂුන්සෙන්ට‍්‍රම් ආයතනයේ හා ආචෙන් විශ්ව විද්‍යාලයේ ක්වන්ටම් තොරතුරු තාක්ෂණ ආයතනයේ මහාචාර්ය ඬේවිඞ් ඩිවින්සෙන්සෝ කියන්නේ, ” IBM ආයතනයේ සුපිරි සන්නායක ක්විබිට් පර්යේෂක කණ්ඩායම මෙතෙක් දක්වා ඇති ප‍්‍රගතිය අනුව ඔවුන් පැහැදිලිවම විශ්වාසදායී, සර්ව සම්පූර්ණ, ක්වන්ටම් පරිගණකයක් නිපදවීමට හැකි මාවතක ගමන් කරන බව කියන්න පුළුවන්. දැන් ඒ ඉලක්කය ළඟදීම සපුරා ගනු ඇතැයි මම විශ්වාස කරනවා” කියායි.
ක්වන්ටම් පරිගණක ක‍්‍රමය ලොව මුළුමනින්ම වෙනස් කරනවා යැයි කියන්නේ ඇයි?
සාමාන්‍ය පරිගණකයක් තේරුම් ගන්නේ බිටුවක් මූලික තොරතුරු ඒකකයක් හැටියටයි.
එය හරියට විදුලි බල්බයක් නිවෙනව දැල්වෙනවා වගේ, බිටුවක ඇත්තේ අගයන් දෙකකින් එකක් පමණයි. එය 1 හෝ 0 වශයෙන් දැක්විය හැකියි.
ක්විබිටුවක හෙවත් ක්වන්ටම් බිටුවකට මේ අගයන් එකක් හෝ දෙකම හෝ එක විට දැරිය හැකියි.
මේ නිසා ක්වන්ටම් පරිගණකවලට ගණනය කිරීම් මිලියන ගණනක් එක විට කළ හැකියි.
අද පවතින පරිගණකවලටත් ඉතා වේගයෙන් ගණනය කිරීම් කළ හැකි වුවත් ඒත් ඒවාට එක විට කළ හැක්කේ සීමිත ගණනය කිරීම් ප‍්‍රමාණයක් විතරයි.
එහෙත් සම්පූර්ණ සකි‍්‍රය ක්වන්ටම් පරිගණකයකට මිලියන ගණනක් ගණනය කිරීම් එක විට කළ හැකියි. එක මොහොතක් තුළ එය මිනිස් වර්ගයා විසින් මේ යුගයේ බිහිකළ එකම අති ප‍්‍රබල පරිගණක වේවි.
