|
|
|
 |
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 பெர்க்கலி, கலிஃபோர்னியாவில் உள்ள மேரியின் ஆராய்ச்சிக் கூடத்துக்கு விரைகின்றனர். அங்கு சென்று பலதரப்பட்ட கணினிகளையும் அவற்றை இணைக்கும் லேஸர் ஒளிக் கதிர்களையும் கண்டு வியக்கிறார்கள். அதன்பின் மேரி குவான்ட்டம் கணினி எப்படி வேலை செய்கிறது, அதன் இடையூறுகள் என்று விவரிக்கிறாள். குவான்ட்டம் கணினியின் குழப்பத்தைச் சூர்யா எப்படி நிவர்த்திக்கிறார் என்பதை தொடர்ந்து 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.
குவான்ட்டம் கலையல் (decoherence) காரணமாக, உயர்வு போய் சிலமுறை குறைவாகிவிட வாய்ப்புள்ளதாக மேரி கூற, அவர்களின் நுட்பத்தின் தனிச்சிறப்புக்களில் ஒன்று கலையல் குறைப்பு என்று சூர்யா சரியாக யூகிக்கவே, சிலாகித்த மேரி அதைப்பற்றி மேற்கொண்டு விவரிக்கலானாள். "குவான்ட்டம் கலையல் தவறுகளைச் சரிப்படுத்தத்தான் மற்ற குவான்ட்டம் வன்பொருள் நுட்பங்கள் முயற்சிக்கின்றன. அதுவும் குவான்ட்டம் வழிமுறைகளால் அதைச் சமாளிக்க வைத்து கடினப் படுத்துகின்றன. அதனால் பல வழிமுறைகள் உயர்வு காட்ட முடியாமல் வீண்முயற்சி ஆகின்றன. ஆனால் எங்கள் மென்பொருள் நுட்பத்தில் க்யூபிட்டுகளை வேறு விதமாக உருவாக்குகிறோம். வழக்கமான மூலப்பொருட்களுடன் ஒரு சில அபூர்வ மண் (rare earth) தனிமங்களைச் சேர்த்து உருவாக்குவதால் சுற்றுச் சூழல் நிகழ்வுகளால் கலையல் ஏற்படும் வாய்ப்பு வெகுவாகக் குறைகிறது."
ஷாலினி இடைமறித்தாள். "ஓ! இது எப்படி இருக்குன்னா இரும்போட க்ரோமியம் போன்ற பொருட்களைச் சேர்த்தா துருப் பிடிக்காத எஃகு (stainless steel) பளபளன்னு உருவாகற மாதிரி இருக்கு, என்ன சரியா?"
மேரி சிலாகித்தாள். "பரவாயில்லயே ஷாலினி! மருத்துவத் துறையில் இருந்துகிட்டு இந்தத் தொழில்நுட்பத்தையும் சரியாப் புரிஞ்சுகிட்டயே! கிட்டத்தட்ட அந்த க்ரோம் எஃகு தயாரிப்பு மாதிரின்னு வச்சுக்கலாம். ஆனா இது ரொம்ப உன்னதமான அபூர்வ மண் கலப்பீடு. நாங்க பல வருடங்களா ஆராய்ஞ்சு கண்டுபிடிச்சிருக்கோம். எங்க க்யூபிட்டுகளில கலையல் வெகுவாகக் குறையறதுனால குவான்ட்டம் உயர்வு வாய்ப்பு மிகவும் அதிகரிக்குது."
சூர்யா "இந்தக் கலையல் குறைப்பு நுட்பம் ஓரளவு புரியுது. தேங்க்ஸ் ஷாலு உன் க்ரோம் உதாரணம் நல்லாப் புரிய வைக்குது! ஆனா உங்க நுட்பத்துல இன்னும் எதோ தனிச்சிறப்புக்கள் இருக்கறதா சொன்னீங்களே மேரி, அந்த மற்ற சிறப்புக்கள் என்ன?" என்று கேட்டார்.
தன் அன்புச் சூர்யா தன்னைப் பாராட்டவே ஆனந்தத்தின் உச்சிக்குப் போய்விட்ட ஷாலினி கனவுலகில் ஆழ்ந்து விட்டிருந்தாள். அதைக் கவனித்த கிரண் அவள் கையைக் பிடித்துக் கிள்ளவே சிலிர்த்துக் கொண்ட ஷாலினி நனவுலகுக்கு மீண்டு, "என்ன, ஆங், சரிதான் ஆமாமாம் மேரி, அந்த மற்ற சிறப்புப் பற்றி விவரியுங்க" என்றாள்.
இந்தக் குறுநாடகத்தைப் புரிந்து கொள்ளாத மேரி சற்றுக் குழப்பத்துடன் அந்த நடப்பைப் புறக்கணித்து விட்டுத் தொடர்ந்தாள். "குவான்ட்டம் கணினிகளின் இரண்டாவது இடையூறு தகவல் துணுக்குகளை ஞாபகச் சேமிப்பிலிருந்து க்யூபிட் பதிப்பான்களுக்கு வேண்டிய வேகத்தில் மேல்பதிப்புடன் நகர்த்துவது. மேல்பதிப்பால், ஒரே சமயத்தில் பற்பல மதிப்புக்களைப் பதிப்பான்களில் பதிப்பதால், இரட்டையெண் கணினிகளைவிட மிக அதிகத் தகவல் துளிகளை நகர்த்த வேண்டியுள்ளது. தற்போதைய மின்னணு முறையின் வேகம் போதவில்லை."
சூர்யா தலையாட்டிக் கொண்டு குறிப்பிட்டார், "செயற்கை நுண்ணறிவுக்குக் (artificial intelligence) கூட மிக அதிக அளவுத் தகவல் தேவையாக உள்ளது என்று பல நுட்பங்களை என்விடியா (Nvidia) போன்ற நிறுவனங்கள் உருவாக்கியுள்ளன. அது போலத்தான் போலிருக்கு."
மேரி சிலாகித்தாள். "இதுவும் சரியான உவமைதான். ஆனால் கலையல் அம்சம் போலவே குவான்ட்டம் துறையில் செயற்கை அறிவுத்துறையை விட இன்னும் பன்மடங்கு அதிகமான அளவுத் தகவல் நகர்வு தேவையாக உள்ளது. அதனால் தற்போதைய மின்னணு நகர்த்தல் நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தும் குவான்ட்டம் கணினிகளால் அதிக உயர்வு அளிக்க இயலவில்லை."
கிரண் இடை புகுந்தான். "ஆஹா, இது எப்படி இருக்குன்னா, சாதாரணக் கார்லயிருந்து டர்போ வேகக் கார் போதாது, அதுக்கும் மேல லம்போர்கினி இல்லாட்டா புகாட்டி கார் வேகம் வேணுங்கற மாதிரி இருக்கே!"
மேரி சிரித்தாள். "லம்போர்கினி வேகம் போதாது. அதையும்விட வேகம் வேணும் கிரண். வேணும்னா இப்போயெல்லாம் சொல்றாங்களே ஹைப்பர்ஸானிக் வேக மிஸைலுன்னு அந்த மாதிரியான வேகத்துக்குப் போகணும்னுகூடச் சொல்லலாம்!"
கிரண் வாய் பிளந்தான். "ஆஹா, நான் இப்பவே புகாட்டி நிறுவனத்துக்கு செய்தியனுப்பறேன். ஹைப்பர்ஸானிக் புகாட்டி தேவைன்னு!"
மேரி கலகலவெனச் சிரித்தாள். "சரி சரி, அதைச் செய். அதுக்குள்ள நான் எங்க நிறுவன ஹைப்பர்ஸானிக் போன்ற தகவல் நகர்வு நுட்பத்தைப் பத்தி விவரிக்கறேன். மின்னணு நகர்வு வேக அதிகரிப்பு போதாது அதுனால வேற நுட்பம் தேவைப்பட்டது. அப்போ கணினிகளைப் பிணைக்கப் பயன்படுத்தற நுட்பத்தை நாமும் கணினிக்குள்ளேயே ஞாபக சேமிப்பிலிருந்து க்யூபிட் பதிப்பானைப் பிணைக்கப் பயன்படுத்தலாமேன்னு எங்க நிபுணர் ஒருத்தர் குறிப்பிட்டார்."
சூர்யா யோசனையோடு வினாவினார். "உங்க குவான்ட்டம் கணினிகள் இடையில லேஸர் ஒளிக்கதிர்களைக் கொண்டு பிணைக்கறதைப் பாத்தேன். அதையா சொல்றீங்க?"
மேரி ஆரவாரித்தாள். "ஆஹா! ஹோம் ரன் அடிச்சிட்டீங்க சூர்யா, லேஸர்தான், ஆனா கணினிப் பிணைப்பு லேஸர் கதிர் அகலம் அதிகம். மேலும் அதில் உள்ள அலையகல வேகமும் போதாது. அதனால் கணினிக்குள்ளே தேவையான வேகத்தில் தகவல் நகர்த்த அதைப் பயன்படுத்த முடியாது. மேலும் அதுக்குத் தேவையான மின்சக்தியும் அதிகம். அதுனால மிகமிகக் குறுகிய கதிருடன், ஆனால் மிக அதிகமான அலையகல வேகம் உடைய, ஆனால் குறைவான மின்சக்தி பயன்படுத்தற வயலெட் லேஸரை நாங்க உருவாக்கியிருக்கோம்.'
சூர்யா தலையாட்டி சிலாகித்தார். "ப்ளூ லேஸர்னு கேள்விப் பட்டிருக்கேன். ப்ளூரே டிஸ்க் ப்ளேயர் சாதனத்துல கூடப் பயன் படுத்தப்படுதே. அதுவும் குறைவு மின்சக்திதான். அந்த மாதிரி ஆனா இன்னும் வேகமான, குறுகிய லேஸர் போலிருக்கு". மேரி பாராட்டினாள். "சரியான பாயின்ட்டைப் புடிச்சீங்க சூர்யா. கிட்டதட்ட அப்படித்தான். ஆனா கணினிக்குள் தகவல் நகர்வுக்கு ஒளிக்கதிரை, அதுவும் வயலெட் லேஸரைப் பயன் படுத்துவது நாங்கதான்."
மேரி தங்கள் நுட்பத்தின் தனிச்சிறப்பை பற்றி மேற்கொண்டு விவரித்தது என்ன என்பதையும் அவர்களுக்கு உண்டான பிரச்சனையின் விவரங்களைப் பற்றியும் அடுத்த பகுதியில் காண்போம்!
(தொடரும்) |
|
|
| கதிரவன் எழில்மன்னன் |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|