குவாண்டம் நிறுவன பங்குகள்: என்விடியா சிஇஓ அதிர்ச்சி

ஹுவாங்கின் எதிர்பாராத வெளிப்பாடு

குவாண்டம் தொழில்நுட்பம் குறித்த நிகழ்வின் போது, ஹுவாங் தனது ஆச்சரியத்தை வெளிப்படுத்தினார், இந்த நிறுவனங்களின் பொது நிலை குறித்து தனக்கு தெரியாது என்பதை வெளிப்படுத்தினார். அவரது ஆரம்ப எதிர்வினை, அவர் கூறியது போல், அவநம்பிக்கை. ‘அவை பொதுவில் இருந்தன என்று எனக்குத் தெரியாது,’ என்று அவர் ஒப்புக்கொண்டார், ‘ஒரு குவாண்டம் நிறுவனம் எப்படி பொதுவில் இருக்க முடியும்?’ என்ற கேள்வியை எழுப்பினார். இந்த வெளிப்படையான ஒப்புதல், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் துறையின் ஆரம்பநிலை மற்றும் ஊக தன்மையை எடுத்துக்காட்டுகிறது, இது இன்னும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு கட்டத்தில் உள்ளது.

ஹுவாங்கின் கருத்துகளின் சூழல்

ஹுவாங் இந்த கருத்துக்களை எந்த சூழலில் கூறினார் என்பதைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். ‘மிகவும் பயனுள்ள’ குவாண்டம் கணினிகள் பல தசாப்தங்கள் தொலைவில் உள்ளன என்று அவர் முன்பு கூறியிருந்தார். இந்த நீண்ட கால கண்ணோட்டம், தொழில்நுட்ப தடைகளை கருத்தில் கொண்டு யதார்த்தமாக இருந்தாலும், பகிரங்கமாக வர்த்தகம் செய்யப்படும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் நிறுவனங்களில் முதலீட்டாளர்களின் குறுகிய கால எதிர்பார்ப்புகளுடன் மோதியது. அவற்றின் பொது அந்தஸ்து குறித்த அவரது ஆச்சரியம் மற்றும் நடைமுறை குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் பயன்பாடுகளுக்கான அவரது நீட்டிக்கப்பட்ட காலக்கெடு ஆகியவை நிச்சயமற்ற தன்மையின் புயலை உருவாக்கியது, இது இத்துறையில் பங்குகள் விற்பனைக்கு வழிவகுத்தது.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் நிலப்பரப்பு: வாக்குறுதி மற்றும் நிச்சயமற்ற தன்மையின் ஒரு பகுதி

கணக்கீட்டு சக்தியில் ஒரு புரட்சிகரமான முன்னுதாரண மாற்றமான குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங், மருத்துவம் மற்றும் பொருட்கள் அறிவியல் முதல் நிதி மற்றும் செயற்கை நுண்ணறிவு வரையிலான தொழில்களை மாற்றுவதற்கான ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. 0 அல்லது 1 ஐக் குறிக்கும் பிட்களாக தகவல்களைச் சேமிக்கும் கிளாசிக்கல் கணினிகளைப் போலல்லாமல், குவாண்டம் கணினிகள் க்யூபிட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. க்யூபிட்கள் சூப்பர்போசிஷன் மற்றும் என்டாங்கிள்மென்ட் கொள்கைகளைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை ஒரே நேரத்தில் 0, 1 அல்லது இரண்டின் கலவையைக் குறிக்க அனுமதிக்கின்றன. இந்த திறன் குவாண்டம் கணினிகளை சிக்கலான சிக்கல்களைச் சமாளிக்க உதவுகிறது, அவை மிகவும் சக்திவாய்ந்த கிளாசிக்கல் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களுக்கு கூட தீர்க்க முடியாதவை.

இருப்பினும், இந்த புலம் இன்னும் ஆரம்ப நிலையில் உள்ளது. நிலையான குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவதும் அளவிடுவதும் ஒரு மகத்தான தொழில்நுட்ப சவால். சுற்றுச்சூழல் இரைச்சலுக்கு மிகவும் எளிதில் பாதிக்கப்படக்கூடிய க்யூபிட்களின் நுட்பமான குவாண்டம் நிலைகளை பராமரிக்க, மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை மற்றும் அதிநவீன பிழை திருத்தும் வழிமுறைகள் தேவை.

முக்கிய நிறுவனங்களும் அணுகுமுறைகளும்

இந்த வளர்ந்து வரும் துறையில் பல நிறுவனங்கள் தலைமைக்காக போட்டியிடுகின்றன, ஒவ்வொன்றும் குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவதற்கு வெவ்வேறு தொழில்நுட்ப அணுகுமுறைகளைப் பின்பற்றுகின்றன. சில முக்கிய நிறுவனங்கள் மற்றும் அவற்றின் தொழில்நுட்பங்கள் பின்வருமாறு:

• சூப்பர்கண்டக்டிங் க்யூபிட்ஸ்: IBM மற்றும் Google போன்ற நிறுவனங்கள் இந்த அணுகுமுறையில் முன்னணியில் உள்ளன, இதில் க்யூபிட்களை உருவாக்க மற்றும் கட்டுப்படுத்த சூப்பர்கண்டக்டிங் சர்க்யூட்களைப் பயன்படுத்துவது அடங்கும். இந்த சர்க்யூட்கள் முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகிலுள்ள வெப்பநிலையில் செயல்படுகின்றன, இதற்கு மிகப்பெரிய மற்றும் விலையுயர்ந்த கிரையோஜெனிக் அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன.
• டிராப்ட் அயனிகள்: IonQ, ஹுவாங்கின் கருத்துக்களைத் தொடர்ந்து குறிப்பிடத்தக்க பங்கு வீழ்ச்சியை சந்தித்த ஒரு பகிரங்கமாக வர்த்தகம் செய்யப்படும் நிறுவனம், சிக்கிய அயனி தொழில்நுட்பத்தின் முன்னணி ஆதரவாளராகும். இந்த அணுகுமுறை மின்காந்த புலங்களால் சிக்கி கட்டுப்படுத்தப்படும் தனிப்பட்ட அயனிகளை (மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அணுக்கள்) க்யூபிட்களாகப் பயன்படுத்துகிறது. சிக்கிய அயனி அமைப்புகள் அதிக நம்பகத்தன்மை மற்றும் நீண்ட ஒத்திசைவு நேரங்களை வழங்குகின்றன, ஆனால் அவற்றை அளவிடுவது குறிப்பிடத்தக்க பொறியியல் சவால்களை முன்வைக்கிறது.
• ஃபோட்டானிக் க்யூபிட்ஸ்: PsiQuantum ஃபோட்டானிக் அணுகுமுறையைப் பின்பற்றும் ஒரு நிறுவனம், ஃபோட்டான்களை (ஒளியின் துகள்கள்) க்யூபிட்களாகப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் அளவிடுதல் மற்றும் இணைப்புத்திறன் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் சாத்தியமான நன்மைகளை வழங்குகிறது, ஆனால் நிலையான மற்றும் நம்பகமான ஃபோட்டானிக் குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவது ஒரு கடினமான பணியாகவே உள்ளது.
• நியூட்ரல் அணுக்கள்: மற்றொரு அணுகுமுறை ஆப்டிகல் லேட்டிஸ்களில் சிக்கியுள்ள நடுநிலை அணுக்களை க்யூபிட்களாகப் பயன்படுத்துவதை உள்ளடக்குகிறது. ColdQuanta போன்ற நிறுவனங்கள் இந்த தொழில்நுட்பத்தை ஆராய்ந்து வருகின்றன, இது அளவிடுதல் மற்றும் ஒத்திசைவு நேரங்களின் அடிப்படையில் சாத்தியமான நன்மைகளை வழங்குகிறது.
• டோப்போலாஜிகல் க்யூபிட்ஸ்: மைக்ரோசாப்ட் டோப்போலாஜிகல் க்யூபிட்களில் அதிக முதலீடு செய்து வருகிறது, இது மிகவும் கவர்ச்சியான அணுகுமுறையாகும், இது இரைச்சல் மற்றும் பிழைகளுக்கு இயல்பாகவே அதிக எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட க்யூபிட்களை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த தொழில்நுட்பம் இன்னும் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது.

முதலீட்டு நிலப்பரப்பு: நீண்ட கால சாத்தியக்கூறுகளை குறுகிய கால நிலையற்ற தன்மையுடன் சமநிலைப்படுத்துதல்

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் தொழில் துணிகர முதலீட்டாளர்கள் மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள அரசாங்கங்களிடமிருந்து குறிப்பிடத்தக்க முதலீட்டை ஈர்த்துள்ளது. முதலீட்டாளர்கள் தொழில்நுட்பத்தின் மாற்றத்தக்க திறனால் ஈர்க்கப்படுகிறார்கள், குவாண்டம் கணினிகள் பல்வேறு துறைகளில் முன்னேற்றங்களைத் திறக்கும் எதிர்காலத்தை கற்பனை செய்கிறார்கள்.

இருப்பினும், இந்த தொழில் அதிக ஆபத்து மற்றும் நிச்சயமற்ற தன்மையால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது. தொழில்நுட்ப தடைகள் கணிசமானவை, மற்றும் தவறு-தாங்கக்கூடிய, வணிக ரீதியாக சாத்தியமான குவாண்டம் கணினிகளை அடைவதற்கான காலக்கெடு தெளிவாக இல்லை. இந்த உள்ளார்ந்த நிலையற்ற தன்மை, பகிரங்கமாக வர்த்தகம் செய்யப்படும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் நிறுவனங்களில் முதலீடு செய்வதை குறிப்பாக ஊக வணிகமாக ஆக்குகிறது.

ஹுவாங்கின் கருத்துக்கள் தற்செயலாக இந்த நிலையற்ற தன்மையை எடுத்துக்காட்டின. பகிரங்கமாக வர்த்தகம் செய்யப்படும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் நிறுவனங்கள் இருப்பதைப் பற்றிய அவரது ஆச்சரியம், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் நீண்ட கால பார்வைக்கும் பங்குச் சந்தையின் குறுகிய கால எதிர்பார்ப்புகளுக்கும் இடையிலான தொடர்பின்மையை அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.

சவால்களை ஆழமாக ஆராய்தல்

நடைமுறை, தவறு-தாங்கக்கூடிய குவாண்டம் கணினிகளுக்கான பாதை ஏராளமான சவால்களால் அமைக்கப்பட்டுள்ளது. சில முக்கிய தடைகளை இன்னும் விரிவாக ஆராய்வோம்:

க்யூபிட் நிலைத்தன்மை மற்றும் ஒத்திசைவு

மிக முக்கியமான சவால்களில் ஒன்று க்யூபிட்களின் நிலைத்தன்மை மற்றும் ஒத்திசைவைப் பராமரிப்பதாகும். க்யூபிட்கள் நம்பமுடியாத அளவிற்கு உடையக்கூடியவை மற்றும் தவறான மின்காந்த புலங்கள் மற்றும் வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்கள் போன்ற சுற்றுச்சூழல் இரைச்சலுக்கு ஆளாகின்றன. இந்த இரைச்சல் க்யூபிட்கள் அவற்றின் குவாண்டம் பண்புகளை இழக்கச் செய்யலாம், இது கணக்கீட்டில் பிழைகளுக்கு வழிவகுக்கும். ஒரு க்யூபிட் அதன் குவாண்டம் நிலையை பராமரிக்கக்கூடிய கால அளவு அதன் ஒத்திசைவு நேரம் என அழைக்கப்படுகிறது. சிக்கலான குவாண்டம் கணக்கீடுகளைச் செய்வதற்கு ஒத்திசைவு நேரங்களை நீட்டிப்பது முக்கியம்.

பிழை திருத்தம்

க்யூபிட்கள் பிழைகளுக்கு ஆளாகக்கூடியவை என்பதால், நம்பகமான குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவதற்கு குவாண்டம் பிழை திருத்தம் அவசியம். கிளாசிக்கல் கணினிகளைப் போலல்லாமல், ஒரு பிட்டின் பல நகல்களை உருவாக்குவதன் மூலம் பிழைகளை சரிசெய்ய முடியும், நகலெடுக்க முடியாத தேற்றம் காரணமாக குவாண்டம் தகவலை நகலெடுக்க முடியாது. குவாண்டம் இயக்கவியலின் இந்த அடிப்படைக் கொள்கையானது, க்யூபிட்களின் நிலையை நேரடியாக அளவிடாமல் பிழைகளைக் கண்டறிந்து சரிசெய்யக்கூடிய அதிநவீன பிழை திருத்தும் நுட்பங்களை அவசியமாக்குகிறது. திறமையான மற்றும் அளவிடக்கூடிய குவாண்டம் பிழை திருத்தும் குறியீடுகளை உருவாக்குவது ஒரு முக்கிய ஆராய்ச்சி மையமாகும்.

அளவிடுதல்

குறைந்த எண்ணிக்கையிலான க்யூபிட்களைக் கொண்ட குவாண்டம் கணினிகளை உருவாக்குவது போதுமானது. இந்த அமைப்புகளை நூற்றுக்கணக்கான, ஆயிரக்கணக்கான அல்லது மில்லியன் கணக்கான க்யூபிட்களாக அளவிடுவது, நடைமுறை சிக்கல்களைத் தீர்க்கத் தேவையானவை, இன்னும் பெரிய சவாலை முன்வைக்கிறது. ஒவ்வொரு கூடுதல் க்யூபிட்டும் அமைப்பின் சிக்கலை அதிவேகமாக அதிகரிக்கிறது, இது கட்டுப்படுத்துவதற்கும் ஒத்திசைவைப் பேணுவதற்கும் மிகவும் கடினமாக்குகிறது.

கட்டுப்பாடு மற்றும் அளவீடு

குவாண்டம் கணக்கீடுகளைச் செய்வதற்கு க்யூபிட்களின் நிலையை துல்லியமாகக் கட்டுப்படுத்துவதும் அளவிடுவதும் முக்கியம். இதற்கு உயர் துல்லிய லேசர்கள், மைக்ரோவேவ் ஜெனரேட்டர்கள் மற்றும் சென்சிடிவ் டிடெக்டர்கள் உள்ளிட்ட அதிநவீன வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் தேவைப்படுகிறது. க்யூபிட்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கும்போது, கட்டுப்பாடு மற்றும் அளவீட்டு அமைப்பின் சிக்கலானது வியத்தகு முறையில் வளர்கிறது.

மென்பொருள் மற்றும் அல்காரிதம்கள்

குவாண்டம் கணினிகளின் சக்தியை திறம்பட பயன்படுத்தக்கூடிய மென்பொருள் மற்றும் அல்காரிதம்களை உருவாக்குவது மற்றொரு முக்கிய சவால். குவாண்டம் அல்காரிதம்கள் கிளாசிக்கல் அல்காரிதம்களிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டவை, மேலும் அவற்றை வடிவமைக்க குவாண்டம் இயக்கவியல் மற்றும் கணினி அறிவியல் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவை. குவாண்டம் அல்காரிதம் மேம்பாட்டுத் துறை இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளது, மேலும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் முழு திறனையும் ஆராய அதிக ஆராய்ச்சி தேவைப்படுகிறது.

கிரையோஜெனிக்ஸ்

சூப்பர்கண்டக்டிங் க்யூபிட்கள் போன்ற பல குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் தொழில்நுட்பங்களுக்கு செயல்பட மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது. இந்த வெப்பநிலைகளை பராமரிப்பது, பெரும்பாலும் முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகில் (-273.15 டிகிரி செல்சியஸ் அல்லது -459.67 டிகிரி பாரன்ஹீட்), அதிநவீன மற்றும் விலையுயர்ந்த கிரையோஜெனிக் அமைப்புகள் தேவைப்படுகின்றன. இந்த அமைப்புகளின் அளவு மற்றும் செலவு குவாண்டம் கணினிகளை அளவிடுவதற்கு ஒரு குறிப்பிடத்தக்க தடையாக இருக்கலாம்.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் எதிர்காலம்: ஒரு நீண்ட மற்றும் வளைந்து செல்லும் பாதை

சவால்கள் இருந்தபோதிலும், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் சாத்தியமான வெகுமதிகள் மிகவும் குறிப்பிடத்தக்கவை, ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முயற்சிகள் தொடர்ந்து துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன. அரசாங்கங்களும் தனியார் நிறுவனங்களும் இந்த துறையில் பில்லியன் கணக்கான டாலர்களை முதலீடு செய்கின்றன, மேலும் பல முனைகளில் முன்னேற்றம் ஏற்பட்டு வருகிறது.

‘மிகவும் பயனுள்ள’ குவாண்டம் கணினிகளுக்கு முன்பாக பல தசாப்தங்கள் ஆகும் என்ற ஹுவாங்கின் கணிப்பு சிலருக்கு அவநம்பிக்கையாகத் தோன்றினாலும், அது இன்னும் இருக்கும் குறிப்பிடத்தக்க தடைகளின் யதார்த்தமான மதிப்பீட்டை பிரதிபலிக்கிறது. தவறு-தாங்கக்கூடிய, வணிக ரீதியாக சாத்தியமான குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கிற்கான பயணம் ஒரு நீண்ட மற்றும் வளைந்து செல்லும் பாதையாக இருக்கலாம், வழியில் பல திருப்பங்கள் மற்றும் திருப்பங்களுடன்.

இருப்பினும், இந்த தொழில்நுட்பத்தின் சாத்தியமான தாக்கம் மிகவும் மாற்றத்தக்கது, அதைத் தொடர வேண்டியது அவசியம். குவாண்டம் கணினிகள் மருத்துவம், பொருட்கள் அறிவியல், செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் பல துறைகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. அவை புதிய மருந்துகள் மற்றும் பொருட்கள் கண்டுபிடிப்பு, மிகவும் சக்திவாய்ந்த AI அல்காரிதம்களின் வளர்ச்சி மற்றும் நவீன என்க்ரிப்ஷன் குறியீடுகளை உடைத்தல் ஆகியவற்றிற்கு வழிவகுக்கும்.
குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் தொழில் என்பது அறிவியல் கண்டுபிடிப்பு, பொறியியல் புத்தி கூர்மை மற்றும் ஊக முதலீடு ஆகியவற்றின் ஒரு கவர்ச்சிகரமான கலவையாகும். இது சாத்தியமானவற்றின் எல்லைகள் தொடர்ந்து தள்ளப்படும் ஒரு துறையாகும், மேலும் அற்புதமான முன்னேற்றங்களுக்கான சாத்தியக்கூறுகள் மகத்தானவை. முன்னால் உள்ள பாதை நீளமாகவும் சவாலாகவும் இருந்தாலும், இலக்கு - குவாண்டம் கணினிகள் பிரபஞ்சத்தின் ரகசியங்களைத் திறந்து மனிதகுலத்தின் மிகவும் அழுத்தமான சில சிக்கல்களைத் தீர்க்கும் ஒரு உலகம் - பாடுபட வேண்டிய ஒரு பார்வை.