|
|
|
 |
முன்கதை: சிலிக்கான் மின்வில்லைத் தொழில்நுட்ப நிபுணராக இருந்தவர் சூர்யா. அவரது துப்பறியும் திறமையைப் பலரும் தெரிந்து கொண்டு அவரது உதவியை நாடவே, முழுநேரத் துப்பறிவாளர் ஆகிவிட்டார். அவரது நண்பர் மகன் கிரணும் மகள் ஷாலினியும் அவரது துப்பறியும் தொழிலில் மிகுந்த ஆர்வம் கொண்டு அவருக்கு உதவுகின்றனர். கிரண் வேகமான, தமாஷான இளைஞன்! தொழில் பங்கு வர்த்தகமானாலும், சூர்யாவுடனேயே நிறைய நேரம் செலவிடுகிறான். ஷாலினி ஸ்டான்ஃபோர்ட் மருத்துவ மனையில் மருத்துவராகவும், உயிரியல் மருத்துவ நுட்ப (bio-med tech) ஆராய்ச்சி நிபுணராகவும் பணி புரிபவள். மூவரும் சேர்ந்து துப்பறிந்து பலரின் பிரச்சனைகளைத் தீர்த்து வைத்துள்ளனர்.
இதுவரை: ஷாலினிக்குப் பரிச்சயமான பெண்மணி மேரி தன் குவான்ட்டம் ஒளிக்கணினி (Quantum optical computer) தொழில்நுட்ப நிறுவனம் திடீரென ஒரு பெரும் பிரச்சனையில் சிக்கிக் கொண்டதாகக் குறிப்பிடவே, ஷாலினி, கிரண், சூர்யா மூவரும் பெர்க்கலி, கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள மேரியின் ஆராய்ச்சிக் கூடத்துக்கு விரைகின்றனர். அங்கு சென்று பலதரப்பட்ட கணினிகளையும் அவற்றை இணைக்கும் லேஸர் ஒளிக்கதிர்களையும் கண்டு வியக்கிறார்கள். அதன்பின் மேரி குவான்ட்டம் கணினி எப்படி வேலை செய்கிறது என்று விவரிக்க ஆரம்பிக்கிறாள்.
குவான்ட்டம் கணினியின் குழப்பத்தை சூர்யா எப்படி நிவர்த்திக்கிறார் என்பதை அடுத்துப் பார்ப்போம் வாருங்கள்!
★★★★★
குவான்ட்டம் கணினி எவ்வாறு தற்போதைய இரட்டையெண் (binary) கணித்துண்டுக் கணினிகளிலிருந்து வேறுபடுகிறது என்று விளக்குவதற்காக, குவான்ட்டம் கணினியின் மூன்று அடிப்படைக் கோட்பாடுகளை விளக்க ஆரம்பித்தாள். முதலாவதாக அடிப்படை அலகான க்யூபிட் 0 அல்லது 1 மட்டுமல்லாமல் இரண்டு எண்களையும் ஒரே சமயத்தில் மேலிருப்பின் (superposition) மூலம் வெவ்வேறு நிகழ்தகவில் (probability) கொண்டிருக்க முடியும் என்பதை விளக்கினாள். அடுத்து அதைவிட அதிசயமான குவான்ட்டம் பின்னல் (entanglement) பற்றி விளக்க ஆரம்பித்தாள்.
இரண்டு க்யூபிட்டுகளின் இடையே பின்னல் நிகழ்ந்து விட்டால், அவை எத்தனை தூரத்தில் இருந்தாலும், ஒன்று மற்றொன்றின் நிலைமாற்றங்களை உடனுக்குடன் பிரதிபலிக்கும் என்று கூறினாள்.
சூர்யா ஆழ்ந்த யோசனையோடு. "உம்... ஆனால் ஐன்ஸ்டைனின் ரெலட்டிவிட்டி கோட்ப்பாட்டின்படி உடனே பிரதிபலிக்க முடியாதே? ஒளிவேக மட்டத்தின்படி தூரம் அதிகமானால் இரண்டாவது க்யூபிட் நிலை மாற்றத்துக்கான தாமதமும் அதிகரிக்க வேண்டுமல்லவா?" என்று கேட்டார்.
மேரி கை கொட்டிச் சிலாகித்தாள்! "அதனால்தான் குவான்ட்டம் பின்னலை மிக அதிசயம் என்று சொன்னேன். ஐன்ஸ்டைன்கூட விளக்க முடியாத மர்மான தூர விளைவு என்றுதான் அதைக் குறிப்பிட்டார். இன்றுகூட அது ஏன், எப்படி நடைபெறுகிறது என்பதற்குச் சரியான விளக்கம் இல்லை. ஆனாலும் அது அப்படித்தான் நடக்கிறது. ஆனால் அது ரெலட்டிவிட்டி கோட்பாட்டுக்கு எதிராக இல்லை. ஏனெனில், இரண்டு க்யூபிட்டுகளும் ஒரே சமயத்தில் மாறுமே தவிர அதன்மூலம் ஒளிவேக மட்டத்தைவிடத் துரிதமாக செய்தியனுப்ப இயலாது. குவான்ட்டம் பின்னல் வேறு விதங்களிலும் பயன்படுகிறது. அதைப்பற்றி அப்புறம் மேலே விவரிக்கிறேன்."
சூர்யா பெருமூச்சு விட்டார். "ஹூம்... இது இன்னும் புரியாத புதிராத்தான் இருக்கு. சரி. நீங்க மூணு கோட்பாடுன்னு சொன்னீங்களே, மூணாவது என்ன?"
மேரி தொடர்ந்தாள். "மூணாவது அளவெடுப்பு (measurement). அதாவது, ஒரு க்யூபிட் மேலிருப்பின் மூலம் பல நிலைகளில் ஒரே சமயத்தில் இருக்க முடியும் என்பது முதலாவது பண்பென்று குறிப்பிட்டோம் அல்லவா? ஆனால் அதிலும் ஒரு சங்கதி உள்ளது! அதாவது, க்யூபிட்டுகளை வச்சு கணிக்கணும்னா அந்த க்யூபிட் எந்த நிலையில் உள்ளதுன்னு தெரிஞ்சாகணும். அப்படி அதன் நிலையை அறியும் செயல்முறைதான் அளவெடுப்பு! இதுல என்ன சங்கதின்னா, அப்படி அளவெடுக்கும் போது அந்த க்யூபிட் தன் பல மேலிருப்பு நிலைகளிலிருந்து மடிந்து, நசுங்கி (collapse), 0 அல்லது 1 என்ற ஒரு நிலைக்கு அந்த நிலையின் நிகழ்தகவின்படி எதோ ஒரு கணிக்க முடியாத போக்காக (random) சென்று சேர்ந்து விடும்!"
கிரண் தலை முடியைப் பிய்த்துக் கொள்வதுபோல் சைகை செய்து பொருமினான். "இது என்னடா எங்கப்பா சொல்றா மாதிரி மோடி மஸ்தான் வேலையா இருக்கே! அது எப்படி கணிப்பில்லாம இருக்க முடியும்? அப்படின்னா ரெண்டும் ரெண்டும் எப்பவும் நாலுன்னு வராதா? ஒரு தடவை கணிச்சா நாலு, மத்த முறை மூணு இல்லன்னா அஞ்சுன்னு வருமா? ஒரே தகிடுதத்தமா இருக்கே!"
மேரி முறுவலித்தாள். "அதுதான் குவான்ட்டம் கணினியின் ஒரு சிறப்பம்சம். க்யூபிட் மேலிருப்பு நிலையில் இருக்கும்போதே கணிப்பு நடக்கிறது. அது எப்படின்னு சீக்கிரம் விளக்கறேன். ஆனா, அந்த மாதிரி குவான்ட்டம் வழிமுறையில கணிவேலைகளை ஒவ்வொண்ணா வரிசையா செஞ்சுட்டு கடைசில எந்தக் கணிப்பின் பலன் என்னன்னு தெரிய வேண்டிய போதுதான் அளவெடுப்பு நடக்கிறது.
அதனால, குவான்ட்டம் வழிமுறையின் ஒரு முக்கிய குறிக்கோள் என்னவென்றால் கூடிய வரைக்கும் ஒரு எண்ணின் திக்கில் கணிப்பைச் செலுத்தி கணிப்பின்மையை வெகுவாகக் குறைப்பது, அல்லது விலக்கி ஒரே ஒரு மதிப்புக்கு வரவழைப்பதுதான். அத்தகைய கணிப்பு வழிமுறைகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்கும் பெரும் ஆராய்ச்சிகள் நடக்கின்றன."
கிரண் பெருமூச்சு விட்டு, "அப்பாடா தப்பிச்சேன்! இது இப்போ ஓரளவாவது நம்பறா மாதிரி, கொஞ்சமாவது புரியறா மாதிரி இருக்கு!"
சூர்யா, "சரி இந்த அடிப்படைக் கோட்பாடுகளே புரியறத்துக்கு கஷ்டமாத்தான் இருக்கு. ஆனா, குவான்ட்டம் கணினி உருவாக்குவதே சில கணிப்பு வழிமுறைகளை பலப்பல மடங்கு வேகமா கணிக்கறத்துக்குத்தானே? அது எப்படி நடக்குது?"
மேரி மீண்டும் சிலாகித்தாள். "ஆஹா ரொம்ப நல்ல கேள்வி சூர்யா! சரியான பாயின்ட்டைப் புடிச்சீங்க, ரொம்ப கரெக்ட்! குவான்ட்டம் கணினி ரெட்டையெண் (binary) கணினிகளை விடச் சில வழிமுறைகளைப் பல மடங்கு வேகமாகக் கணிக்க முடியும். அதுக்கு குவான்ட்டம் உயர்வு (superiority) என்று பெயர். அதை இன்னும் முழுமையாக யாராலும் காட்ட இயலவில்லை. அந்தப் பங்கத்தைத்தான் எங்கள் குவான்ட்டம் கணினி நுட்பம் முறியடித்துக் காட்டியது. ஆனால்..."
மேரியின் குரல் தழுதழுத்தது. தனது பிரச்சனை ஞாபகம் வரவே உற்சாகம் தணிந்து மீண்டும் சோகத்தில் ஆழ்ந்தாள்.
ஷாலினி அவளை நெருங்கி அணைத்துக் கொண்டு தோளில் மெல்லத் தட்டிக் கொடுத்து ஆறுதல் கூறினாள். "சே சே மேரி, இப்படியா கவலைப்படறது. சூர்யாதான் வந்தாச்சில்ல, இந்த மாதிரிப் பல பிரச்சனைகளை அவர் நிவர்த்திச்சிருக்கார் தெரியுமா?" என்றாள்.
கிரணும் மேரியிடம் சென்று தன் பங்குக்குத் தோளில் தட்டி ஆறுதல் அளித்தான். "சூர்யா இருக்க பயமேன்?! அது மட்டுமில்ல, ஐயா நானும் இருக்கேனில்ல, பிரச்சனையைத் தூள்தூளாக்கிடுவோம் பாத்துக்கங்க!" ஷாலினி அவன் கையைத் தட்டிவிட்டுச் சுட்டுவிரலை மேரிக்குத் தெரியாமல் ஆட்டி, கிரணை விலகுமாறு எச்சரித்தாள்.
சூர்யா பவ்யமாகத் தலை வணங்கி கையைத் தூக்கிக் காட்டினார். "மேரி, என்னால முடிஞ்ச அளவுக்கு முயல்வோம். ஷாலினி சொன்னபடி இந்த மாதிரியான சில தொழில்நுட்பப் பிரச்சனைகளை நாங்க துப்பறிஞ்சு தீர்த்து வச்சிருக்கோம். இங்கயும் நிவர்த்திக்க முடியுங்கற நம்பிக்கையோடு தொடருங்க."
மேரி ஒரு பெருமூச்சுடன் சுதாரித்துக்கொண்டு ஒரு சோக முறுவலுடன் மீண்டும் குவான்ட்டம் கணினி நுட்பத்தை விவரிக்க ஆரம்பித்தாள். அவள் விவரித்தது என்ன என்பதை அடுத்த பகுதியில் காண்போம்!
(தொடரும்) |
|
|
| கதிரவன் எழில்மன்னன் |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|