1837 में कंप्यूटर के अविष्कार के बाद टेक्नोलॉजी के क्षेत्र में काफी तेजी से काम होने लग गया था। जिस काम को करने के लिए कई दिनों और कई सारे लोगों की जरूरत पड़ती थी उस काम को कंप्यूटर ने काफी सरल तरीके से प्रधान किया। जब से कंप्यूटर बना है तब से उसका आकार छोटा होता जा रहा है लेकिन उसकी काम करने की क्षमता बढ़ती जा रही है।
जैसे कुछ साल पहले 1GB की स्टोरेज चिप कितनी बड़ी होती थी और आज उसी आकार में 1 टेराबाइट तक के डाटा को जमा किया जा सकता हैं। तो आज के युग में टेक्नोलॉजी से जुड़े सभी उपकरणों को छोटा बनाने और उसकी क्षमता बढ़ाने की कोशिश की जा रही है। ऐसे में कंप्यूटर के क्षेत्र में एक नई टेक्नोलॉजी आ रही है जिसका नाम क्वांटम कंप्यूटर है। यह सुपर कंप्यूटर से भी अधिक क्षमता के साथ आते हैं। तो आज के इस लेख में हम जानेंगे कि क्वांटम कंप्यूटर क्या है? क्वांटम कंप्यूटर के लाभ, जनक, कुछ रोचक जानकारी कि आखिर क्वांटम कंप्यूटर का प्राइस कितना होता है? (quantum computer kya hai in hindi)
क्वांटम कंप्यूटर एक प्रकार का कंप्यूटर है जिसमें क्वांटम मैकेनिक्स के सिद्धांतों का उपयोग करके डेटा प्रोसेसिंग किया जाता है। यह एक नई प्रौद्योगिकी है जो पारंपरिक डिजिटल कंप्यूटिंग से अलग है और उच्च गुणसूत्रता वाले कुछ खास निर्वाचक प्रदान कर सकता है।
कंप्यूटर का मुख्य कार्य क्या है
आपके घर में रखे हुए सामान्य कंप्यूटर, लैपटॉप या फिर बड़े-बड़े सुपर कंप्यूटर सब कंप्यूटर की श्रेणी में आते हैं। जिसका मुख्य कार्य कुछ ना कुछ कंप्यूट करना होता है यानी यह गणित का सहारा लेकर कुछ ना कुछ हिसाब लगा रहे होते है। जैसे वीडियो का चलना, वीडियो गेम, गाना सुनना, मूवी देखना है यह सब में कंप्यूटिंग और मैथमेटिक टूल्स का सहारा लिया जाता है। जितना जल्दी कंप्यूटर इन सबको कंप्यूट करेगा उतना ही वह ताकतवर कहलाता है।
यह सब कंप्यूटर पुरानी फिजिक्स जिसे हम क्लासिकल फिजिक्स भी कहते हैं उसके सिद्धांतों को इस्तेमाल करके बनाए गए हैं। वहीं कुछ समय बाद क्वांटम मैकेनिक्स जोकि एक फिजिक्स की नई शाखा है आने के बाद नए सिद्धांतों के कंप्यूटर की कल्पना की गई जिसे क्वांटम कंप्यूटर कहा जाता है।
क्वांटम कंप्यूटर क्या है ?
क्वांटम कंप्यूटर एक ऐसी मशीन है जो क्वांटम फिजिक्स के सिद्धांतों का इस्तेमाल करके बनाया गया है जो क्वांटम फिजिक्स के सिद्धांतों का इस्तेमाल करके डाटा को सुरक्षित करता है। यह सुपर कंप्यूटर से भी कई गुना तेज होते हैं और ऐसा माना जाता है कि क्वांटम कंप्यूटर भविष्य का कंप्यूटर है।
रिपोर्ट: 2019 की खबर के अनुसार गूगल ने क्वांटम सुपरमेसी प्राप्त कर ली है जिसका अर्थ यह है कि क्वांटम कंप्यूटर में किसी मैथमेटिकल प्रॉब्लम को हल करने के मामले में सुपर कंप्यूटर को भी पीछे छोड़ दिया था। जिसमें गूगल ने दावा किया कि उसके द्वारा बनाए गए क्वांटम कंप्यूटर ने वह प्रॉब्लम 200 मिली सेकंड में हल करदी जिसे हल करने के लिए सुपर कंप्यूटर को 10,000 साल लगेंगे। हालांकि यह एक दवा था।
क्वांटम कंप्यूटर इस बात का उपयोग करते हैं कि अणु पार्टिकल (जैसे कि इलेक्ट्रॉन और फोटन) क्वांटम मैकेनिक्स के अनुसार समय-समय पर एकांत स्थितियों में हो सकते हैं और उनकी स्थिति और गुणसूत्र किसी समय बिना पूरी तरह समझे बदल सकते हैं। यह उन्हें विभिन्न टास्कों को पैरलली प्रोसेस करने में सक्षम बनाता है, जिससे कि कुछ गणनात्मक कार्य जो पारंपरिक कंप्यूटरों के लिए मुश्किल हो सकते हैं, क्वांटम कंप्यूटरों द्वारा किए जा सकते हैं।
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बिट (Bits) क्या है?
बिट यानि वह इकाई जिसमें आम कंप्यूटर अपनी जानकारी जमा करते हैं। यह मेमोरी की सबसे छोटी इकाई होती है जो 0 और 1 की फॉर्म में किसी भी टेक्स्ट, फोटो, वीडियो को जमा करती हैं। क्वांटम कंप्यूटर में सबसे खास बात यह है कि इसमें जानकारी बिट में नहीं बल्कि क्यूबिट्स में जमा होती है। इसमें 0 और 1 की कोई भी निर्धारित जगह नहीं होती बल्कि यह 0, 1 और इन दोनों के बीच में भी हो सकती है जिसे विज्ञानिक सुपरपोजिशन का नाम देते हैं।
अगर बिल्कुल आसान भाषा में बात करें तो एक सिक्के का उदाहरण लेते हैं जैसे सिक्का उछालने पर यह दोनों हेड और टेल की पोजीशन में घूमता रहता है वैसे ही क्यूबिट्स होते हैं और जब सिक्का गिर जाता है तो हेड और टेल साफ दिखता है जोकि बिट जैसा होता है जो कि 0 और 1 होता है।
क्वांटम कंप्यूटर इतने तेज है कि अगर इसे उदाहरण से समझे तो 300 क्यूबिट के साथ क्वांटम कंप्यूटर एक पल में जितनी कैलकुलेशंस कर सकते हैं वह हमारे पूरे ब्रह्मांड के कानों से भी ज्यादा है। इसका इस्तेमाल बड़े डाटा स्ट्रक्चर और जटिल कैलकुलेशन करने में किया जा सकता है।
क्वांटम कंप्यूटर कितने बाइट्स होता है?
क्वांटम कंप्यूटर का यूनिट बाइट्स में नहीं मापा जाता है, क्योंकि यह पारंपरिक कंप्यूटरों की तरह क्लासिकल बाइनरी बिट्स का उपयोग नहीं करता है। क्वांटम कंप्यूटिंग में क्यूबिट्स (Quantum Bits) का प्रयोग होता है, जो पारंपरिक बिट्स से अलग होते हैं।
एक क्लासिकल बाइनरी बिट दो स्थितियों (0 या 1) में हो सकता है, जबकि एक क्यूबिट एक क्लासिकल बिट के साथ एक्स्ट्रा परामिटर क्वांटम स्थिति भी धारण कर सकता है, जिसे सुपरपोजिशन कहा जाता है। इसके अलावा, क्यूबिट्स क्वांटम एन्तेंगलमेंट की स्थिति में हो सकते हैं, जिससे वे क्लासिकल बिट्स के बारे में सोचने से अलग होते हैं।
क्वांटम कंप्यूटिंग में, एक क्यूबिट एक क्लासिकल बिट के साथ एक्स्ट्रा जानकारी धारण करता है जो उसकी क्वांटम स्थिति को निर्दिष्ट करता है, जैसे कि यह सुपरपोजिशन में है या फिर दोनों स्थितियों में से कोई एक स्थिति में है। क्वांटम कंप्यूटिंग में, क्यूबिट्स की संख्या बहुत अधिक हो सकती है और वे परामिटर जिन्हें स्थिति का निर्दिष्टीकरण करने के लिए उपयोग किया जाता है, विभिन्न तरीकों से कई तरह की हो सकती हैं।
क्वांटम कंप्यूटर के लाभ
क्वांटम कंप्यूटिंग के कुछ और महत्वपूर्ण लाभ है:
- अपने क्षेत्र में विशिष्टता: क्वांटम कंप्यूटिंग का विकास कुछ ऐसे गणना क्षेत्रों में किया जा रहा है जिनमें पारंपरिक कंप्यूटिंग से संभावना है कि वे विफल हो सकते हैं, जैसे कि ड्रग डिज़ाइनिंग, क्वांटम सिमुलेशन, मैटरियल्स साइंस, और नये तरीके से डेटा प्रोसेसिंग।
- विशेष अल्गोरिदम्स: क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए विशेष अल्गोरिदम्स का विकास करना आवश्यक है, जो विभिन्न गणना कार्यों को पूरा करने में मदद कर सकते हैं। ये अल्गोरिदम्स पारंपरिक कंप्यूटिंग के अल्गोरिदम्स से भिन्न होते हैं और क्वांटम गणना के नए समस्याओं का समाधान प्रस्तुत करते हैं।
- विशेष शोर्टकट्स: क्वांटम कंप्यूटिंग उपायोगिताओं के लिए विशेष शोर्टकट्स प्रदान कर सकता है, जैसे कि आवश्यकतानुसार जीवों की संरचना को प्रोसेस करना, विशेष रूप से जटिलतम शैली में।
- क्वांटम ईंधन की संभावना: क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग क्वांटम ईंधन के विकास में भी किया जा सकता है, जिससे कि उच्च प्रदान करण क्षमता और ऊर्जा संग्रहण क्षमता विकसित की जा सके।
- बायोमेडिकल गणना: क्वांटम कंप्यूटिंग के उपयोग से बायोमेडिकल गणना क्षेत्र में भी कई समस्याओं का समाधान हो सकता है, जैसे कि जीवों के संरचना और गतिविधियों की समझ करना।
- साइबर सुरक्षा: क्वांटम कंप्यूटिंग साइबर सुरक्षा के क्षेत्र में भी विकास कर सकता है, जिससे विशेष साइबर हमलों की पहचान और रोकथाम की जा सके।
क्वांटम कंप्यूटिंग के विकास से नए समस्याओं का समाधान करने के नए तरीके मिल सकते हैं और इसका उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में सुधार के लिए किया जा सकता है।
क्वांटम कंप्यूटर के जनक
क्वांटम कंप्यूटर के जनक में विभिन्न वैज्ञानिक और शिक्षाविद शामिल हैं, जिन्होंने इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान किया है। यहाँ कुछ प्रमुख क्वांटम कंप्यूटिंग के जनकों के नाम दिए गए हैं:
- रिचर्ड फेयमन (Richard Feynman): रिचर्ड फेयमन एक महान भौतिकशास्त्री थे जिन्होंने क्वांटम मैकेनिक्स के सिद्धांतों को सार्लग्गिक तरीके से समझाने का प्रयास किया। उन्होंने क्वांटम कंप्यूटिंग के जन्म के बारे में एक प्रसिद्ध टॉक दिया जिसमें उन्होंने कहा कि क्वांटम कंप्यूटर “नोबोडी डोज नोटिंग” कर सकता है, यानी यह काम जो पारंपरिक कंप्यूटरों के लिए अत्यंत मुश्किल होता है, क्वांटम कंप्यूटर के लिए सामान्य हो सकता है।
- देविड डीविन (David Deutsch): देविड डीविन एक ब्रिटिश भौतिकशास्त्री हैं जिन्होंने क्वांटम कंप्यूटिंग के सिद्धांतों को विकसित किया और उनका प्रयोग कंप्यूटर साइंस में किया। उन्होंने क्वांटम ट्यूरिंग मशीन का विकास किया, जिसने क्वांटम कंप्यूटिंग के आधार सिद्ध किए।
- पीटर शोर (Peter Shor): पीटर शोर ने 1994 में एक ऐसे अल्गोरिदम का विकास किया जिससे की उस समय के बिना समाप्त संख्याओं के गुणन का पता लगाया जा सकता है, जिसे शोर का एल्गोरिदम कहा जाता है। यह अल्गोरिदम क्रिप्टोग्राफी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण है और क्वांटम कंप्यूटिंग के आदान-प्रदान के रूप में माना जाता है।
- आर्टर एक्कर्ट (Artur Ekert): आर्टर एक्कर्ट एक पोलिश-ब्रिटिश भौतिकशास्त्री हैं जिन्होंने क्वांटम क्रिप्टोग्राफी के क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान किया। उन्होंने “एक्कर्ट प्रोटोकॉल” को प्रस्तुत किया, जिससे सुरक्षित तरीके से संदेशों को साझा किया जा सकता है भिन्न दलों के बीच में।
- इवन एवरेट (Ivan H. Everett): इवन एवरेट एक अमेरिकी भौतिकशास्त्री हैं जिन्होंने क्वांटम कंप्यूटिंग के विकास में योगदान किया है। उन्होंने “आवरेट-साफर” एल्गोरिदम का विकास किया, जिससे की क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग विभिन्न गणना कार्यों में किया जा सकता है।
ये कुछ मुख्य क्वांटम कंप्यूटिंग के जनक हैं, जिन्होंने इस क्षेत्र में महत्वपूर्ण योगदान किया है। यह केवल चुनिंदा उदाहरण हैं और कई अन्य वैज्ञानिक भी क्वांटम कंप्यूटिंग के विकास में योगदान करते रहे हैं।
क्वांटम कंप्यूटर विशेषता
क्वांटम कंप्यूटरों का उपयोग विभिन्न क्षेत्रों में किया जा सकता है, जैसे कि विज्ञान, अद्यतन सुरक्षा, और विभिन्न प्रकार की जटिल गणनाओं का समाधान। हालांकि, वर्तमान में क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीकों का विकास अभी भी चल रहा है और यह तकनीक विशेष विकास की आवश्यकताओं के अनुसार बदल रही है।
क्वांटम कंप्यूटिंग कुछ महत्वपूर्ण विशेषताओं के कारण आवश्यक हो सकता है:
- विशेष गणना क्षमता: क्वांटम कंप्यूटर विशेष गणना कार्यों को संभालने में प्रभावी हो सकते हैं, जैसे कि बड़ी संख्या के गुणन और भागफल, जटिल रूपी अनुमानित तात्कालिक प्रौद्योगिकियों का विकास, और जटिल आलेखिक तात्कालिक प्रौद्योगिकियों का विकास।
- द्रव्यमान सिमुलेशन: क्वांटम कंप्यूटर द्रव्यमान सिमुलेशन में मदद कर सकते हैं, जिससे नए और विभिन्न प्रकार के वस्त्रों के गुणों की अध्ययन किया जा सकता है, जैसे कि दबाव, विद्युत प्रवाह, और तापमान।
- क्रिप्टोग्राफी: क्वांटम कंप्यूटिंग सुरक्षा क्षेत्र में भी महत्वपूर्ण हो सकता है, क्योंकि यह क्रिप्टोग्राफिक प्रोटोकॉल्स को तोड़ने और सुरक्षा को हानि पहुंचाने की क्षमता रखता है, जैसे कि RSA और ECC जैसे सार्वजनिक कुंजी एल्गोरिदम्स को।
- मशीन लर्निंग और ए.आई.: क्वांटम कंप्यूटिंग मशीन लर्निंग और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस के क्षेत्र में भी प्रयोग किया जा सकता है, क्योंकि यह कुछ विशेष गणनाओं को प्रोसेस करने में मदद कर सकता है जिन्हें पारंपरिक कंप्यूटरों से करना मुश्किल होता है।
क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीक के विकास में अभी भी कई चुनौतियाँ हैं, जैसे कि क्वांटम बिट्स की स्थायिता और विशेष प्रौद्योगिकी के विकास में। हालांकि, यह एक उच्च विज्ञानिक और तकनीकी अद्यतन क्षेत्र है, और इसका प्रयोग विभिन्न क्षेत्रों में महत्वपूर्ण समस्याओं का समाधान करने के लिए किया जा सकता है।
क्वांटम कंप्यूटर के नुकसान
इन सुपरफास्ट कंप्यूटर का सबसे बड़ा नुकसान यह है कि यह अपनी क्वांटम कंप्यूटिंग के जरिए किसी भी पासवर्ड को तोड़ सकते हैं यानी आज के समय में हम जो पासवर्ड इंक्रिप्शन के माध्यम से सुरक्षित रखते हैं यह कॉन्टम कंप्यूटर मैथमेटिकल कैलकुलेशन के माध्यम से किसी भी पासवर्ड को तोड़ सकते हैं। जिसका इस्तेमाल हैकिंग में किया जा सकता है जिससे सरकारों और आम लोगों की संवेदनशील जानकारी गलत हाथों में आ सकती है।
हालांकि अभी क्वांटम कंप्यूटर आम लोगों की पहुंच से काफी दूर है।अभी के समय में कुछ बड़ी कंपनी ही इसे प्रोटोटाइप के रूप में इस्तेमाल कर रही हैं।
क्वांटम कंप्यूटर प्राइस
क्वांटम कंप्यूटरों की मूल कीमतें विभिन्न प्रकार के कंप्यूटिंग प्रोजेक्ट्स और उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के आधार पर भिन्न हो सकती हैं। क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीक अभी भी विकसित हो रही है, और इसके प्रयोग क्षमताओं में वृद्धि होती जा रही है, इसलिए क्वांटम कंप्यूटरों की मूल कीमतें बदलती रह सकती हैं। क्वांटम कंप्यूटर का प्राइस $15 मिलियन डॉलर हो सकता है।
कुछ क्वांटम कंप्यूटर निर्माताओं ने अपने उपयोगकर्ताओं के लिए आवश्यकतानुसार विभिन्न मॉडल और कॉन्फिगरेशन के साथ क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम विकसित किए हैं। केवल कुछ उदाहरण निम्नलिखित हैं:
- IBM Quantum Systems: IBM ने कई क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम प्रदान किए हैं, जिनमें IBM Quantum System One और IBM Quantum System Q शामिल हैं। इनकी कीमतें प्रोजेक्ट और उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के आधार पर भिन्न हो सकती हैं।
- Rigetti Quantum Computers: Rigetti भी क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम प्रदान करता है, जैसे कि Rigetti Aspen Quantum Computers।
- D-Wave Quantum Computers: D-Wave Systems ने भी विशिष्ट क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम विकसित किए हैं, जिनमें D-Wave Advantage शामिल है।
FAQs
दुनिया का पहला क्वांटम कंप्यूटर कौन सा है?
दुनिया का पहला क्वांटम कंप्यूटर “D-Wave One” है, जिसे D-Wave Systems ने वर्ष 2011 में पेश किया था। D-Wave One एक विशेष प्रकार का क्वांटम कंप्यूटर है जिसे “अडियबेटिक क्वांटम कंप्यूटर” कहा जाता है। हालांकि D-Wave One को वास्तविक क्वांटम अभिक्रिया (quantum entanglement) का प्रयोग नहीं करके चलाया जाता है, इसके बावजूद यह अपनी अद्वितीय क्वांटम प्रोपर्टीज का प्रदर्शन करता है जिससे इसे क्वांटम कंप्यूटिंग के पहले चरण में माना जा सकता है।
क्वांटम कंप्यूटर कितने बाइट्स होता है?
क्वांटम कंप्यूटर का आकार बाइट्स में नहीं मापा जाता है, बल्कि यह क्वांटम बिट्स (qubits) पर आधारित होता है। Qubit केवल 0 या 1 की स्थिति की बजाय कई स्थितियों में होता है, जिससे क्वांटम कंप्यूटर बहुत ही परिस्थितिकता से काम कर सकता है और पारंपरिक कंप्यूटरों से बेहतर कार्य कर सकता है।