प्रा. विजया पंडित
सुपर कॉम्प्युटरचा जमाना मागे पडून क्वांटम कॉम्प्युटरचे युग आता उंबरठ्याशी उभे आहे. कल्पनेपलीकडील वेगाने काम करणारा हा सुपरफास्ट कॉम्प्युटर तयार केल्याचा गुगलचा दावा आहे.
अशक्य वाटणारी कामे एका सेकंदापेक्षाही कमी वेळेत करणारा सुपर क्वांटम कॉम्प्युटर तयार केल्याचा दावा गुगलने केला आहे. अत्यंत रोमांचकारी अशा या संगणकाला “सायकामोर’ असे नाव देण्यात आले आहे. हा संगणक सुपर कॉम्प्युटरपेक्षाही लाखो पटींनी गतिमान असून, तो क्वांटम कॉम्प्युटरच्या सिद्धांतानुसार काम करणार आहे. हा संगणक एका सेकंदात वीस हजार लाख कोटी इतक्या गणना करण्यास सक्षम असेल. चाचणीदरम्यान या संगणकाने अवघ्या दोनशे सेकंदात अशी गणना करून दाखवली, जी करण्यासाठी सुपर कॉम्प्युटरला दहा हजार वर्षांचा कालावधी लागला असता.
अर्थात, गुगलच्या या दाव्यावर प्रश्नही उपस्थित केले जात आहेत. वस्तुतः काही दिवसांपूर्वी गुगल प्रयोगशाळेचा मसुदा ऑनलाइन लीक झाला होता. त्याचे परीक्षण करून “आयबीएम’च्या शास्त्रज्ञांनी म्हटले होते की, जे काम करायला सुपर कॉम्प्युटरला दहा हजार वर्षे लागली असतील असे सांगितले जात आहे, ते काम सुपर कॉम्प्युटर प्रत्यक्षात अडीच वर्षांत करू शकतो. एवढे मात्र खरे की क्वांटम कॉम्प्युटर अशी कामे करू शकेल, जी अन्य कॉम्प्युटर करू शकत नाहीत. खुद्द “आयबीएम’सुद्धा क्वांटम कॉम्प्युटर तयार करण्याचा प्रयत्न करीत आहे.
तंत्रज्ञानाच्या दुनियेत हरघडी बदल आणि सुधारणा होत आहेत. नवनवीन तंत्रज्ञान आपल्यापुढे येत आहे. काही दिवसांपूर्वी अशक्य वाटणाऱ्या गोष्टी आज तंत्रज्ञानामुळे शक्य झाल्याचे दिसते. संगणकाच्या आविष्कारानेच तंत्रज्ञानाच्या दुनियेत एके काळी क्रांती घडवून आणली होती. आता आर्टिफिशियल इन्टेलिजन्स म्हणजे कृत्रिम बुद्धिमत्ता या तंत्रज्ञानाने वैद्यकीय क्षेत्रापासून संरक्षणापर्यंत प्रत्येक क्षेत्रात संगणक आणि यंत्रमानवाच्या वापराचे नवे पायंडे पाडले आहेत. या प्रगतीबरोबरच पारंपरिक संगणकांच्या दुनियेत सातत्याने आणखी एक संशोधन सुरू आहे, ते म्हणजे क्वांटम कॉम्प्युटिंग. म्हणजे अतिसूक्ष्मतेचे विज्ञान. संशोधनासाठी क्वांटम कॉम्प्युटिंग हा अनेकांच्या आवडीचा विषय ठरू शकतो.
त्यामुळेच जगभरात अल्ट्रा फास्ट क्वांटम कॉम्प्युटर तयार करण्याची शर्यत सुरू आहे. तज्ज्ञांच्या मते, एका पूर्ण विकसित क्वांटम कॉम्प्युटरची क्षमता सुपर कॉम्प्युटरच्या कित्येक पटींनी अधिक असल्याचे दिसून आले आहे. त्यामुळे कल्पनाही करता येणार नाही, इतका तो शक्तिशाली असणार आहे. या नव्या विषयातील अभ्यासाचा पाया 1890 मध्ये भौतिकशास्त्रज्ञ मॅक्स प्लांक यांनी रचला होता. अर्थात, तोपर्यंत भौतिकशास्त्रातील सर्व तज्ज्ञ असे मानू लागले होते की, भौतिकशास्त्राच्या क्षेत्रात जेवढे संशोधन होणे शक्य आहे, तेवढे पूर्ण झाले आहे. जेवढे नियम तयार झाले आहेत, त्यापेक्षा अधिक नियम असू शकणार नाहीत. आता केवळ या नियमांचे विविध ठिकाणी पालन करणे एवढेच काम उरले आहे.
क्वांटम मेकॅनिक हा भविष्यातील संगणकविश्वाच्या भविष्याचा पाया मानला जातो. पारंपरिक कॉम्प्युटर बिट (अंश) या आधारावर काम करतो. क्वांटम कॉम्प्युटिंगमध्ये क्युबिट म्हणजेच कणांश हे मूलभूत परिमाण असते. पारंपरिक कॉम्प्युटरमध्ये प्रत्येक बिटचा मूलाधार शून्य म्हणजे झीरो आणि एक हा असतो. कॉम्प्युटर याच भाषेत की-बोर्डवरून देण्यात येणारी माहिती ग्रहण करून तिचा अर्थ लावतो आणि त्यानंतर आपले काम सुरू करतो. क्वांटमची विलक्षणता अशी असेल की, तो एकाच वेळी एक आणि शून्य हे दोन्ही संकेतांक ग्रहण करू शकेल. ही क्षमता क्युबिट या परिमाणामुळे विकसित होईल. परिणामी, असा संगणक दोन क्युबिटमध्ये एकाच वेळी चार मूल्य किंवा परिणाम देण्यास सक्षम होईल. एकाच वेळी चार उत्तरे स्क्रीनवर प्रदर्शित होऊ शकतील. ही अद्वितीय क्षमता असल्यामुळेच हा संगणक पारंपरिक संगणकांपेक्षा आत्यंतिक शक्तिशाली असेल.
पारंपरिक संगणकात जे गूढलेखन किंवा कूटरचना केलेली आहे, त्या तुलनेत कितीतरी अधिक प्रमाणात डाटा संग्रहणक्षमता नव्या संगणकात असेल. तसेच ही माहिती सुरक्षित ठेवण्याचीही शक्ती त्याच्याकडे असेल. सध्याच्या सायकामोर या संगणकाचा प्रोसेसर 54 क्युबिटचा आहे. भविष्यातील हा संगणक तीन ते चार मीटर उंच आणि दीड मीटर व्यास असलेल्या सिलिंडरच्या रूपात आपल्याला दिसेल. त्याचे बाह्य आवरण एखाद्या थर्माससारखे दिसेल आणि तसेच कामही करेल. संगणक थंड करणारे यंत्रही आत बसविलेले असेल आणि बाह्य तापमानाला अनुकूल राहून काम करणे संगणकाला शक्य होईल.
शून्यापेक्षा 273 अंश सेल्सिअस कमी तापमान असल्याखेरीज क्वांटम कॉम्प्युटर कामच करू शकणार नाही. ही व्यवस्था करण्यासाठीच या संगणकांचा आकार एवढा मोठा असेल. अर्थात, गुगलने जो क्वांटम कॉम्प्युटर तयार केल्याचा दावा केला आहे, तो फ्लिप फोनसारखा आहे. क्वांटम कॉम्प्युटरची क्षमता लक्षात घेता, सुरक्षिततेच्या दृष्टीने हे महत्त्वाचे मानले जात आहे. म्हणूनच आविष्कार करण्यापूर्वी त्याच्या क्षमतेचे मूल्यांकन करणारे सर्व देश या संशोधनावर प्रचंड खर्च करीत आहेत. चीनच्या सरकारने हेफेई येथे 73 हजार कोटी रुपये खर्च करून क्वांटम संशोधनासाठी प्रयोगशाळा उभारण्यास सुरुवात केली आहे. ही प्रयोगशाळा 2020 पर्यंत तयार होईल, अशी अपेक्षा आहे. चीनमधील अलीबाबा ही ई-कॉमर्स क्षेत्रातील आघाडीची कंपनीसुद्धा या विषयावर स्वतंत्रपणे काम करीत आहे. भारत सरकारनेही या क्षेत्रात संशोधनास उत्तेजन देण्यासाठी क्वांटम माहिती-विज्ञान आणि तंत्रज्ञान संस्थेची स्थापना केली आहे.