|
|
|
 |
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 ஒளிக் கணினி (Quantum optical computer) தொழில்நுட்ப நிறுவனம் திடீரென ஒரு பெரும் பிரச்சனையில் சிக்கிக் கொண்டதாகக் குறிப்பிடவே, ஷாலினி, கிரண், சூர்யா மூவரும் பெர்க்லி, கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள மேரியின் ஆராய்ச்சிக் கூடத்துக்கு விரைகின்றனர். ஆராய்ச்சிக் கூடத்துக்குச் சென்று பலதரப்பட்ட கணினிகளையும் அவற்றை இணைக்கும் லேஸர் ஒளிக் கதிர்களையும் கண்டு வியக்கிறார்கள். அதன் பின் மேரி குவான்ட்டம் கணினி எப்படி வேலை செய்கிறது என்று விவரிக்கிறாள். குவான்ட்டம் கணினியின் குழப்பத்தைச் சூர்யா எப்படி நிவர்த்திக்கிறார் என்பதை மேலே பார்ப்போம் வாருங்கள்!
★★★★★
குவான்ட்டம் கணினி எவ்வாறு தற்போதைய இரட்டையெண் (binary) கணித்துண்டுக் கணினிகளிலிருந்து வேறுபடுகிறது என்று விளக்குவதற்காக, அடிப்படைக் குவான்ட்டம் கணீனியின் மூன்று அடிப்படைக் கோட்பாடுகளை விளக்க ஆரம்பித்தாள். முதலாவதாக அடிப்படை அலகான க்யூபிட் 0 அல்லது 1 மட்டுமல்லாமல் இரண்டு எண்களையும் ஒரே சமயத்தில் மேல்பதிப்பின் (superposition) மூலம் வெவ்வேறு வாய்ப்பளவுடன் (probability) கொண்டிருக்க முடியும் என்பதை விளக்கினாள். அடுத்து அதைவிட அதிசயமான குவான்ட்டம் அதிபிணைப்பு (entanglement) பற்றி விளக்கிவிட்டு, சரியான வாய்ப்பளவில் பலனளிக்கும் படியான குவான்ட்டம் வழிமுறைகள் உருவாக்கப் படுவதாகவும், தங்கள் குவான்ட்டம் வன்பொருள் (hardware) நுட்பம் குவான்ட்டம் உயர்வை (Quantum Superiority) அளிக்க உகந்தது என்றும் கூறினாள். ஆனால் தங்களுக்கு தற்போது ஏற்பட்ட பிரச்சனையால் அது பலனளிக்காமல் போய்விடுமோ என்று கவலையுறவே நம் துப்பறியும் மூவர் அவளுக்கு ஆறுதலளித்தனர்.
சூர்யா மேற்கொண்டு அந்த நுட்பத்தை விவரிக்குமாறு ஊக்குவிக்கவே மேரி சோக முறுவலுடன் சற்று உற்சாகத்துடனும் பெருமிதத்துடனும் தங்களின் குவான்ட்டம் கடும்பொருள் நுட்பத்தை மேற்கொண்டு விவரிக்கலானாள். "முதலாவதாக, குவான்ட்டம் கணினியின் க்யூபிட்களை வரிசையமைத்து ஒரு பதிப்பானாக (register) ஆக்கவேண்டும். ஒவ்வொரு க்யூபிட்டும் 0 அல்லது 1 மட்டுமல்லாமல் பல மதிப்புக்களை ஒரே சமயத்தில் மேல்பதிப்பாக்குவதால் அந்தப் பதிப்பானில் பல கோடி எண்களை ஒரே சமயத்தில் உட்கொண்டிருக்க முடிகிறது."
அப்போது கிரண் களுக்கென்று நகைக்கவே அனைவரும் அவனைக் கேள்விக் குறியுடன் நோக்கினர். கிரண் கை தூக்கிக் காட்டி மன்னிப்புக் கோரி விளக்கினான். "ஸாரி ஸாரி, எதோ அந்த க்யூபிட் பதிப்பான் மேல்பதிப்புப் பத்தி திடீர்னு இப்பத் தோணிச்சு அதான். இப்போ ஆண், பெண் அப்படீங்கறது மட்டுமில்லாம இரண்டும் கலந்த பாலுடன் தங்களைக் குறிப்பிட்டுக் கொள்ளும் மனிதர்கள் இருக்காங்க இல்லயா? அவங்களை அவன் அவள்னு சொல்லாம அவங்கன்னு சொல்லணும்னுங்கறதுதான் இப்ப சமூக விதிமுறை. அந்த மாதிரி இந்த க்யூபிட்களும் க்யூபிட் பதிப்பான்களும் 0 அல்லது 1 இல்லாம ரெண்டும் கலந்த மேல்பதிப்பு கொண்டிருக்கறதுனால அவற்றையும் அவங்கன்னு குறிப்பிடணுமோன்னு தோணிச்சு அதான் அடக்க முடியம சிரிச்சுட்டேன்!" என்றான்.
ஷாலினி தலையில் அடித்துக் கொண்டு "அய்யோ அறுவையை ஆரம்பிச்சுட்டயா?" என்று கடிந்து கொண்டாள்! ஆனால், மேரியோ தன் கவலையை மறந்து கலகலவெனச் சிரித்தாள். "சரியான கோமாளி நீ கிரண்! உன் ஜோக் எனக்குப் பிடிச்சிருக்கு! நான் என் நுட்ப விளக்கங்களில் பயன்படுத்திக்கறேன்!: என்றாள். கிரண் ஷாலினியைப் பார்த்துக் காலரைத் தூக்கிவிடுவது போல் சைகை செய்து பழித்துக் காட்டினான்!
மேரி விளக்கத்தைத் தொடர்ந்தாள். "குவான்ட்டம் பதிப்பான்கள் மேல்பதிப்பின் பலனாக ஒரே சமயத்தில் பல கோடி எண்களை உட்கொண்டிருக்க முடியும் என்று குறிப்பிட்டேன். அதுதான் குவான்ட்டம் உயர்வுக்கான அடிப்படை. குவான்ட்டம் கணினி வழிமுறைகள் அதைத்தான் பயன்படுத்தி ஒரே சமயத்தில் பற்பல மதிப்புக்களைக் கணிக்கின்றன. அதனால் இரட்டையெண் கணினிகளைவிடப் பல மடங்கு வேகத்தில் சில கணிப்புக்களைச் செய்ய முடிகிறது. அதனால்தான் குவான்ட்டம் உயர்வு கிடைக்கிறது."
சூர்யா இடைமறித்து வினவினார். "ஹூம்... ஆனால் அத்தகைய ஒரே சமய பல்மதிப்புக் கணிப்பு எல்லாக் குவான்ட்டம் கணினிகளாலும் செய்ய முடியணும் இல்லயா? உங்கள் நுட்பத்தில் அதுக்கென்ன தனித்தன்மை, தனிச்சிறப்பு?"
மேரி கைதட்டினாள். "பிரமாதமான கேள்வி சூர்யா! ஆமாம் பல்மதிப்புக் கணிப்பு எல்லாக் குவான்ட்டம் கணினிகளுக்கும் பொது அம்சந்தான். ஆனால் அத்தகைய கணிப்பில் பல இடையூறுகள் இருக்கு..."
கிரண் இடைபுகுந்தான். "அதானே பாத்தேன்! என்னடா இவ்வளோ சுலபமா குவான்டம் உயர்வின் மூலத்தைச் சொல்லிட்டங்களே, இதுல எதோ பங்கம் இல்லாட்டா அப்புறம் ஏன் இன்னும் குவான்ட்டம் கணிப்பு பொதுவாகாம இருக்குன்னு யோசிச்சேன். அந்தப் பாதை மறியல் எருமை மாடுகள் என்னன்னு விளக்குங்க" என்றான்.
கிரணின் எருமை உவமையைக் கேட்டு மேரி "எருமைகளா? சரிதான், நல்லா இருக்கு அது! சரி அப்படியும் வச்சுக்கலாம். குவான்ட்டம் கலைப்பு (decoherence) அதுல ஒரு பெரிய எருமை! சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளின் குறுக்கீட்டால் க்யூபிட்கள் தங்கள் குவான்ட்டம் தன்மைகளை சில சமயம் இழக்கக்கூடும். வெவ்வேறு க்யூபிட்கள் வெவ்வேறு சமயங்களில் தன்மையிழப்பதால் பதிப்பானில் உள்ள எண்களின் மதிப்பு மாறி கணிப்பில் தவறுகளை உருவாக்க வாய்ப்புள்ளது."
சூர்யா வினாவினார். "வாவ் இது ரொம்ப அடிப்படையான இடையூறா இருக்கே? கலைப்பு எப்ப நடந்திருக்கு, தவறு உருவாயிருக்கான்னு கூட எப்படிக் கண்டுபிடிக்கறீங்க? அப்படிக் கண்டுபிடிக்க முடிஞ்சாலும் அதைச் சரி செஞ்சு எப்படி மீளமுடிகிறது?"
மேரி சிலாகித்தாள்! "மீண்டும் மிக பிரமாதமான கேள்விகள்! பதிப்பானில் பற்பல க்யூபிட்கள் இருக்கு. ஆனா அதோட கணிப்புத் திறன் க்யூபிட்கள் எண்ணிக்கையை விடக் கம்மி. அதாவது, அதுல சில க்யூபிட்கள் தவறைக் கண்டு பிடிக்கவும் அதற்கும் மேலாகத் தவறைச் சரிப்படுத்தவும் பயன்படுகின்றன"
சூர்யா புரிந்து கொண்டு ஆமோதித்தார். "ஓ! இது இரட்டையெண் கணினிகளிலயும் இருக்கு. காஸ்மிக் கதிர்கள் போன்றவற்றால் சில பிட்கள் மாற்றமடைய வாய்ப்பிருக்கு. அதைக் கண்டுபிடித்து தவறுகளைச் சரிப்படுத்த ஒரு சில அதிக பிட்களைச் சேர்த்து பதிப்பான்கள் அமைக்கறாங்க. அதே மாதிரிதான் போலிருக்கு."
மேரி யோசனையுடன் தொடர்ந்தாள். "அந்த மாதிரின்னு வச்சுக்கலாம். ஆனா குவான்ட்டம் கணினிகளில கலைப்பு நடக்க இன்னும் அதிக வாய்ப்பிருக்கு, பல க்யூபிட்கள் ஒரே சமயத்துல கலையவும் நிறைய வாய்ப்பிருக்கு. அதனால, நிறையக் க்யூபிட்களைத் தவறு சரியாக்கப் (error correction) பயன்படுத்த வேண்டியிருக்கு. அதுனால குவான்ட்டம் உயர்வு மிகவும் குறைஞ்சு போய், குவான்ட்டம் குறைவாகவே ஆகிவிடக் கூடும்!"
கிரண் எக்களித்தான். "எங்க அம்மா சொல்வாளே, உள்ளதும் போச்சுடா நொள்ளக் கண்ணான்னு! அந்தக் கதையா இல்ல இருக்கு!"
மேரி முறுவலித்தாள். "ஒரேயடியா அப்படிச் சொல்லிவிட முடியாது. ஆனா அப்படி நடக்கவும் வாய்ப்பிருக்கு. பெரும்பாலான குவான்ட்டம் கணினிகளில் அந்த வாய்ப்புச் சற்று அதிகமா இருக்கறதுனால, குவான்ட்டம் வழிமுறைகளில் அதுக்கேத்த மாதிரி சரிபடுத்தும் நுட்பங்களைச் சேர்க்க வேண்டியிருக்கு."
சூர்யா தலையாட்டிக் கொண்டு வினவினார். "ஓ! அப்படீன்னா இந்த குவான்ட்டம் கலைப்பை வெகுவாகக் குறைப்பதுதான் உங்க வன்பொருளின் தனிச்சிறப்பா?"
மேரி மீண்டும் கைகொட்டி ஆரவாரித்தாள். "ஆஹா உடனே சரியாப் பிடிச்சிடீங்களே சூர்யா! பிரமாதம்! ஆனா அதுமட்டும் எங்க தனிச்சிறப்பில்லை. இன்னும் சிலதும் இருக்கு. முதல்ல எப்படி அந்தக் கலையலைக் குறைக்கறோம்னு விளக்கிட்டு மத்த சிறப்புக்களைப் பத்தி விவரிக்கறேன்."
மேரி தங்கள் நுட்பத்தின் தனிச்சிறப்பைப் பற்றி விவரித்தது என்ன என்பதை அடுத்த பகுதியில் காண்போம்!
(தொடரும்) |
|
|
| கதிரவன் எழில்மன்னன் |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|