లేదంటే బడా బడా నాయకులే AI గురించి సరిగ్గా తెలియక అపహాస్యం పాలైనట్లు మనమూ అయిపోతాం. ఇదసలే క్వాంటం టెక్నాలజీ – సాంకేతికతలన్నిటిలోనూ ఇది ఒక మైలురాయి లాంటిది. అందులోనూ, కొన్ని నెలల్లో అమరావతిలో ఆ క్వాంటం టెక్ వ్యాలీ వెలుస్తోంది. సింపుల్గా వున్న ఈ బేసిక్స్ అర్థం చేసుకోండి.
క్వాంటం కంప్యూటింగ్: భవిష్యత్తును మార్చే మరో అద్భుత ప్రపంచం!
క్వాంటం కంప్యూటింగ్ అనేది సాధారణ కంప్యూటర్ల నియమాలను ఉల్లంఘించే ఒక విచిత్రమైన, అత్యంత శక్తిమంతమైన ప్రపంచం. ఈ మొత్తం మ్యాజిక్ 3 ప్రధాన అంశాలపై ఆధారపడి ఉంది: క్యూబిట్స్, ఎంటాంగిల్మెంట్, మరియు ఇంటర్ఫియరెన్స్.
1. క్వాంటం కాయిన్ కథ: క్యూబిట్ (Qubit) మరియు సూపర్పొజిషన్
సాధారణ క్లాసికల్ కంప్యూటర్ లోని బిట్ అనేది టేబుల్పై పడేసిన నాణెం లాంటిది. అది ఖచ్చితంగా బొమ్మ (0) లేదా బొరుసు (1) మాత్రమే కాగలదు.
కానీ, క్వాంటంలోని క్యూబిట్ అనేది గాలిలో గిరగిరా తిరుగుతున్న నాణెం లాంటిది!
సూపర్పొజిషన్ (Superposition): ఆ నాణెం నేలను తాకే వరకు, అది బొమ్మ మరియు బొరుసు రెండింటి మిశ్రమంగా గింగిరాలు తిరుగుతూ ఉంటుంది. అంటే, ఒకేసారి రెండు స్థితులను కలిగి ఉంటుంది.
పవర్: ఈ లక్షణం వల్ల, సాధారణ క్లాసికల్ కంప్యూటర్ బిట్ ఒకేసారి ఒకే అవకాశాన్ని మాత్రమే చెక్ చేయగలదు. కానీ ఒక క్వాంటం బిట్, ఒకేసారి అనేక అవకాశాలను సమాంతరంగా (in parallel) చేపట్టగలదు. కేవలం 10 క్యూబిట్స్ దాదాపు 1000 రకాల స్థితులను ఒకేసారి పరీక్షించగలవు. అందుకే క్యూబిట్ను ‘అవకాశాల లైబ్రరీ’ లాంటిదని అంటారు. అంటే ఎన్ని క్యూబిట్లు ఉంటే అంత పవర్, సమాంతర పనితీరు ఉంటుంది.
2. అద్భుతమైన రిలేషన్: ఎంటాంగిల్మెంట్
క్యూబిట్స్ ఒక్కొక్కటిగా పనిచేయడం కంటే, కలిసి పనిచేస్తేనే నిజమైన మ్యాజిక్ ప్రారంభమవుతుంది. దీనినే ఎంటాంగిల్మెంట్ అంటారు.
శాశ్వత లింక్: ఎంటాంగిల్మెంట్ అంటే రెండు క్యూబిట్లు ఒక ప్రత్యేకమైన విధంగా అనుసంధానించబడటం, వాటి స్థితులు శాశ్వతంగా ముడిపడిపోవడం.
క్షణంలో స్టేటస్: ఈ రెండు క్యూబిట్స్ ఒకదానికొకటి ఎంత దూరంగా ఉన్నా సరే, మీరు ఒకదాన్ని కొలిస్తే, మరొకటి తక్షణమే దాని స్థితిని మారుస్తుంది, లేదా దాని స్థితి గురించి మీకు తెలిసిపోతుంది.
ఐన్స్టీన్ మాట: ఈ వింత చర్యను ఆల్బర్ట్ ఐన్స్టీన్ “దూరం నుండి వచ్చే స్పూకీ చర్య” (Spooky action at a distance) అని పిలిచారు. ఈ శక్తిమంతమైన అనుబంధమే క్వాంటం కంప్యూటింగ్కు వెన్నెముక (Backbone) లాంటిది.
3. సరైన మార్గాన్ని ఎంచుకోవడం: ఇంటర్ఫియరెన్స్
వేల అవకాశాలు ఒకేసారి ఉన్నప్పుడు (సూపర్పొజిషన్), సరైన సమాధానం మాత్రమే ఎలా బయటకు వస్తుంది? ఇక్కడ ఇంటర్ఫియరెన్స్ (Interference – జోక్యం) పాత్ర పోషిస్తుంది.
తరంగాల పోలిక: క్యూబిట్ స్థితులను చెరువులోని తరంగాలుగా (Ripples) ఊహించుకోండి.
సరైనది బలపడుతుంది: సరైన సమాధానాలకు సంబంధించిన ‘తరంగాలు’ ఒకదానికొకటి కలిసి, పెద్ద ‘తరంగాన్ని’ సృష్టిస్తాయి (బలపరుచుకోవడం).
తప్పువి రద్దవుతాయి: తప్పు సమాధానాలకు సంబంధించిన ‘తరంగాలు’ ఒకదానికొకటి రద్దు చేసుకుని, నీటి ఉపరితలం ఫ్లాట్గా మారుతుంది.
క్వాంటం అల్గారిథమ్లు ఈ ఇంటర్ఫియరెన్స్ను ఉపయోగించి, తప్పు సమాధానాలను తప్పించి, సరైన సమాధానం మాత్రమే కొలత సమయంలో బయటకు వచ్చేలా చూస్తాయి.
ఈ మూడు సూత్రాలను ఉపయోగించి, క్వాంటం కంప్యూటర్లు ప్రస్తుతం అసాధ్యంగా ఉన్న అనేక సంక్లిష్ట సమస్యలను పరిష్కరించగలవు. ముఖ్యంగా కొత్త రకాల మందులను, మెరుగైన మెటీరియల్స్, మరియు మన ప్రస్తుత ఇంటర్నెట్ భద్రతను (Encryption) మార్చేయగలవు.
మనకు తెలియకుండానే AI మన జీవితాలను, ఉద్యోగాలను, పనులను, ఆలోచనలను ప్రభావితం చేస్తోంది. మన నాయకులు అదేమిటో బ్రహ్మపదార్థం లెక్కన భయపడుతూ చెప్పే డెఫినిషన్లతో బ్రహ్మానందంకు మించి నవ్విస్తున్నారు.
కానీ క్వాంటం గురించి, దాని ప్రభావం గురించి అవగాహన చేసుకొని, మన వారిని ప్రపంచంలో దానిలో నిష్ణాతులను చేసి, ప్రపంచ క్వాంటం వ్యాలీగా అమరావతిని నిలిపి మరోసారి మనమేమిటో… మన పవర్ ఏమిటో… ప్రపంచానికి తెలిసేలా మన దార్శనికుడు నాయకుడు దాని పనులు కూడా మొదలెట్టేశారు.
కాబట్టి, కామెడీ కాకుండా కనీస అవగాహన తెచ్చుకుందాం. దీనిపై రాబోయే రోజుల్లో… రాజకీయ బ్రహ్మానందాల క్వాంటం డెఫినిషన్ల కామెడీని ఆస్వాదిద్దాం.
మీరు ఇప్పుడు క్వాంటం గురించి ఈ బేసిక్స్ నేర్చుకున్నారు.
క్వాంటం కంప్యూటింగ్ ద్వారా మనం ఏయే పరిశ్రమల్లో అద్భుతాలు చేయవచ్చో.. యూస్ కేసెస్ గురించి రాబోయే రోజుల్లో తెలుసుకుందాం.
ఇక అమరావతిలో వస్తున్న క్వాంటం ఎంత పెద్దది అంటే!
అమరావతిలోని IBM క్వాంటం కంప్యూటర్ యొక్క స్థాయిని క్యూబిట్ల సంఖ్య పరంగా చూడాలి, భౌతిక పరిమాణం (size) పరంగా కాదు. ఈ కేంద్రంలో ఏర్పాటు చేయబోయే 156-క్యూబిట్ హెరాన్ (Heron) ప్రాసెసర్తో కూడిన IBM క్వాంటం సిస్టమ్ టూ ప్రస్తుతం భారతదేశంలోనే అతి పెద్ద క్వాంటం కంప్యూటర్ అవుతుంది.
ప్రపంచ స్థాయిలో, IBM అమెరికాలోని న్యూయార్క్ వంటి కేంద్రాలలో 400 నుండి 1000+ క్యూబిట్ల సామర్థ్యం గల ఆస్ప్రే (Osprey) మరియు కాండర్ (Condor) వంటి అత్యంత శక్తివంతమైన సిస్టమ్స్ను నిర్వహిస్తున్నప్పటికీ, అమరావతిలోని హెరాన్ ప్రాసెసర్ అనేది IBM యొక్క అధునాతన, అధిక విశ్వసనీయత (high-fidelity) గల సిరీస్లో భాగం. కాబట్టి, అమరావతి కేంద్రం దాని అంకితమైన క్వాంటం పరిశోధన హబ్ మరియు భారతదేశంలోనే అగ్రగామిగా నిలబడబోయే క్వాంటం ప్రాసెసర్ శక్తి కారణంగా.. చాలా ప్రాముఖ్యతను సంతరించుకుంది.
ఎటు నుండి చూసినా ఒకేలా కనిపించే ఈ అమరావతి క్వాంటం టెక్ వ్యాలీ డిజైన్ నాయుడు చేయించారు.
మరోసారి చెబుతున్నా.. క్యూబిట్స్, ఎంటాంగిల్మెంట్, మరియు ఇంటర్ఫియరెన్స్ బేసిక్స్ అర్థం చేసుకోండి. మన లాఫింగ్ స్టాక్, బడుద్దాయి, ఫస్ట్ క్లాస్ స్టూడెంట్ లెక్కన మైండ్ అప్లయ్ చెయ్యకండి.
About the Author
