পৃথিবীর সবচেয়ে ব্যয়বহুল প্রযুক্তি

কোয়ান্টাম কম্পিউটার পৃথিবীর সবচেয়ে ব্যয়বহুল প্রযুক্তি। আমি যথেষ্ট, তাদের সাফল্য একটি প্রযুক্তিগত সভ্যতা কতটা সমৃদ্ধ তার প্রত্যক্ষ পরিমাপ।

ব্যবহারযোগ্য, কার্বন-নিরপেক্ষ শক্তিতে পরিমাপ করা সম্পদের সাথে। (যদি আমরা এখন কার্বন গণনা না করি তবে আমাদের পরেও এটি গণনা করতে হবে)।

মুরের আইন কোয়ান্টাম কম্পিউটারের জন্য কাজ করবে না

কোয়ান্টাম পদার্থবিদ, ফলিত গণিতবিদ এবং উদ্যোক্তা - গুইলাউম ভারডনের সাথে লেক্স ফ্রিডম্যানের পডকাস্ট থেকে একটি ক্লিপ দেখার পরে এই ধারণাটি আমার কাছে এসেছিল।

সত্যি কথা বলতে, খ্রিস্টের আগে প্রাচীন যুগে ক্লাসিক্যাল কম্পিউটার প্রথম আবিষ্কৃত হয়েছিল। কিন্তু ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে 1947 সালে বেল ল্যাব-এ ট্রানজিস্টর আবিষ্কারের মাধ্যমে তারা সত্যিকার অর্থে বিশ্বময় দৃশ্যে আবির্ভূত হয়। ট্রানজিস্টর আবিষ্কারের সাথে সাথে মুরের সূত্রের আবির্ভাব ঘটে।

" মুরের আইন হল পর্যবেক্ষণ যে একটি ইন্টিগ্রেটেড সার্কিটে (IC) ট্রানজিস্টরের সংখ্যা প্রায় প্রতি দুই বছরে দ্বিগুণ হয় " - উইকিপিডিয়া। এই আইনটি 1965 সালে গর্ডন মুর দ্বারা পোষ্ট করা হয়েছিল এবং 1975 সাল থেকে এখন পর্যন্ত সঠিক।

এটা সত্যিই একটি আইন. কিন্তু ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারের জন্য।

কেন?

কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তার মতোই, মানব ব্যবহারকারীর সাথে একটি ধ্রুপদী কম্পিউটার হল একটি সিস্টেম যা যতটা সম্ভব ছোট একটি এনট্রপিক মডেলের সাথে মহাবিশ্বের এনট্রপিক প্রক্রিয়াগুলির মূল বিবরণ এনকোড করার চেষ্টা করে।

গণনা করা হল মহাবিশ্বের রাজ্যগুলির প্রতিনিধিত্ব করা (সেগুলি প্রাকৃতিকভাবে ঘটছে বা বিমূর্ত গাণিতিক জগতে বা যেখানেই ঘটছে) এবং তাদের একটি প্রক্রিয়া পরিবর্তনকে একটি সিমুলেশনে চালান এবং এটি করার জন্য আমরা যত কম শক্তি ব্যবহার করতে পারি তত ভাল।

ছোট ট্রানজিস্টর কম শক্তি ব্যবহার করে এবং সৌভাগ্যবশত, মুরের নিয়মে দেখা গেছে গণনার এই মৌলিক একক, ট্রানজিস্টর, নিচের মত লাইট-বাল্ব-আকারের ক্লাঙ্কি সেটআপ থেকে ভীষণভাবে সঙ্কুচিত।

IBM-এর 2-ন্যানোমিটার চিপ প্রযুক্তির এই অত্যন্ত বিবর্ধিত চিত্রটি। এটি কিছু অদ্ভুত প্রাণীর দাঁতের সূত্রের একটি এক্স-রে মত দেখাচ্ছে।

উপরের চিত্রের প্রতিটি ট্রানজিস্টর মোটামুটি 5টি পরমাণুর আকারের এবং চিপে থাকা 50 বিলিয়ন ট্রানজিস্টর একটি আঙুলের নখের উপর ফিট করতে পারে।

এই সমস্ত ক্ষুদ্রকরণ সম্ভব হয়েছে কারণ মৌলিক স্তরে কিছু তথ্য উপস্থাপন করার জন্য আমাদের প্রচুর শক্তি বা উপাদানের প্রয়োজন ছিল না। আমরা 49 বছর আগে এটি জানতাম না যখন গর্ডন মুর তার আইন পোষ্ট করেছিলেন। আমরা এখন করি।

যাইহোক, তথ্যের একটি যৌক্তিক qubit প্রতিনিধিত্ব করার জন্য আমাদের প্রচুর শক্তি এবং উপকরণ প্রয়োজন। এবং ঠিক এই কারণেই কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি মুরের আইন অনুসারে স্কেল করবে না।

আমাদের প্রয়োজনীয় কিউবিটের সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে প্রয়োজনীয় শক্তির ফলে এই কোয়ান্টাম কম্পিউটেশনগুলি চালানোর খরচ সম্ভবত সমগ্র গ্রহের জন্য বাস্তব, কার্বন-নিরপেক্ষ জিডিপির বৃদ্ধির সাথে মেলে বাড়বে।

কিন্তু qubits ঠান্ডা. আপনি কি বোঝাতে চান তাদের অনেক শক্তি প্রয়োজন?

তাত্ত্বিকভাবে, একটি কোয়ান্টাম গণনা একটি ক্লাসিক্যাল গণনার তুলনায় কম শক্তি খরচ করে। যেহেতু শক্তি পরিবর্তনগুলি বিপরীতমুখী, আমরা তাত্ত্বিকভাবে, শূন্য শক্তিতে কোয়ান্টাম গণনা চালাতে পারি!

কারণ তাত্ত্বিকভাবে এখনও, আমরা যে শক্তি ইনপুট করি তা কখনই আউটপুট হয় না। উদাহরণস্বরূপ, ধ্রুপদী গণনার মৌলিক লজিক্যাল গেট, যাকে NAND গেট বলা হয়, নিচের মত দেখায়।

আপনি দেখতে পাচ্ছেন যে 2 বিট তথ্য, A এবং B, ভিতরে যায়, কিন্তু শুধুমাত্র এক বিট তথ্য বেরিয়ে যায়।

যেহেতু Landauer দেখিয়েছেন যে তথ্য শক্তি, এটি দেখায় যে ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলি শক্তির অপচয় করে।

NAND গেটের কোয়ান্টাম সংস্করণটিকে টোফলি গেট বলা হয় এবং এটি নীচে দেখা যাচ্ছে।

শক্তির 3টি আউটপুট দিতে শক্তির 3টি ইনপুট।

কোন শক্তি অপচয় হয় না।

কিন্তু অপেক্ষা করুন, ক্লাসিক্যাল ক্ষেত্রে আপনার 3 টি কিউবিট ইনপুট দরকার, আপনার শুধুমাত্র 2 বিট দরকার। ইতিমধ্যে, আমরা দেখতে পাচ্ছি আমাদের স্বাভাবিকের চেয়ে বেশি প্রয়োজন।

প্রকৃতির অনুকরণ বস্তুগত এবং শক্তিগতভাবে অত্যন্ত ব্যয়বহুল

কোয়ান্টাম কম্পিউটার ব্যবহার করার সময় আমাদের ইনপুটগুলির জন্য আরও শক্তির ডালের প্রয়োজন আমাদের শক্তি বাজেটের উপরিভাগে একটি স্ক্র্যাচও নয়। ব্যাপারটা হল, আমরা কৃত্রিম প্রকৃতি ব্যবহার করে প্রকৃতিকে সিমুলেট করছি, যা আমরা সিমুলেট করছি তার থেকে কোটি গুণ বড়।

সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিট নিন। যদিও "স্পিনিং" ইলেক্ট্রনগুলির মতো প্রাকৃতিক কিউবিটগুলি অত্যন্ত ক্ষুদ্র জিনিস যা তাদের কোয়ান্টাম অবস্থাকে বেশিরভাগ মহাজাগতিক রশ্মির আঘাত থেকে বাঁচতে পারে, সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটগুলি কৃত্রিম স্পিনিং ইলেকট্রনের মতো আচরণ করে যা আমরা সহজেই নিয়ন্ত্রণ করতে পারি। খারাপ দিক হল লক্ষ লক্ষ মহাজাগতিক রশ্মি তাদের খুব স্পষ্টভাবে দেখতে পায়। এবং তারা তাদের আঘাত.

এটি বাহ্যিক শব্দের একটি রূপ মাত্র। এটা আমাদের খরচ এবং এটা আমাদের খরচ রাখা যাচ্ছে.

আমাদের কোয়ান্টাম সিস্টেমের বাইরে মহাজাগতিক রশ্মির মতো শক্তিশালী শব্দ রাখার জন্য আমাদের প্রচুর শক্তির প্রয়োজন এবং প্রয়োজন হবে।

মিঃ গুইলাউম যেমন ব্যাখ্যা করেছেন, আমাদের কৌশলটি হল গোলমাল সিস্টেমের কোড অফ কোডগুলির কোডগুলির ত্রুটি-সংশোধনকারী কোডগুলি তৈরি করা, যা শেষ পর্যন্ত আমাদের একটি শব্দহীন সিস্টেম দেয় (গড় ক্ষেত্রে)। কিন্তু এটি সিস্টেমটিকে বড় করে তোলে তাই কুল ডাউনের জন্য একটি বড় বাজেট৷

তাপ হল বাহ্যিক শব্দের দ্বিতীয় রূপ। আমরা কথা বলতে প্রথম এক হওয়া উচিত ছিল. ঘূর্ণায়মান ইলেক্ট্রনের সাদৃশ্য আবার গ্রহণ করে, তার কক্ষপথে আরামে বসে, তাপ বহনকারী ইনফ্রারেড সংকেত খুব কমই ইলেক্ট্রনকে তার স্পিনকে বাধা দেওয়ার জন্য যথেষ্ট আচমকা দেয়।

ইলেকট্রনটি ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিকভাবে নিউক্লিয়াসের সাথে আবদ্ধ থাকে এবং যদি সেই ইলেকট্রনটি অন্য একটি ইলেকট্রনের সাথে কক্ষপথ ভাগ করে নেয়, তবে দুটি মূলত আটকে থাকে এবং আবার, তাদের স্থিতিশীল কনফিগারেশনের স্পিন-আউট নিয়ে বিরক্ত করা কঠিন।

তৃতীয়ত, কেন আমরা এনার্জেটিক খরচে এত বেশি ভুগছি কারণ আমাদের পরিমাপের সাথে কোয়ান্টাম স্টেটের ট্র্যাক রাখতে প্রচুর পরিমাণে শক্তি লাগে।

প্রকৃতি পরিমাপ করে না, আমরা করি। আমরা এইভাবে আমাদের প্রকৃতির অনুকরণে তথ্য (একটি পরিমাপ) যোগ করছি। তাই আরো শক্তি (Landauer মনে রাখবেন)।

পরিমাপ একটি কোয়ান্টাম সিস্টেমে অপ্রয়োজনীয় শক্তির প্রবর্তন করে যা আমাদের কণাগুলির অবস্থান এবং গতিকে প্রভাবিত করে একটি লা হাইজেনবার্গের অনিশ্চয়তা নীতি। এটিও সাহায্য করে না যে একটি সুপারপোজড কোয়ান্টাম অবস্থার তরঙ্গ ফাংশনকে অনেকগুলি রাজ্যের মধ্যে 1টিতে ভেঙে ফেলা, যদিও এলোমেলোভাবে, সেই অবস্থার লুকানো ভেরিয়েবল সম্পর্কে আমাদেরকে ঠিক শূন্য তথ্য দেয়।

এটি সত্য এলোমেলোতা, ধ্রুপদী কম্পিউটার যা অনুকরণ করে তা নয় যা ছদ্ম এলোমেলোতা। আমাদের ধ্রুপদী র্যান্ডমাইজেশন অ্যালগরিদমগুলি সমস্ত সিউডোর্যান্ডম।

আইনস্টাইন এ বিষয়ে অভিযোগ করেন ।

তাই আমাদের কোয়ান্টাম স্টেটের সম্ভাব্যতা বণ্টন বের করার জন্য আমাদের সাধারণত একাধিক বার বার পরিমাপ করতে হয়, সেগুলিকে কীভাবে নাজ করা যায় বা ত্রুটিগুলি কমানো যায় তা শিখতে হোক, এই বারবার প্রারম্ভিকতা এবং পরিমাপকে "শট" বলা হয় এবং আমাদের সাধারণত হাজার হাজারে তাদের প্রয়োজন হয়। . তারা সবাই প্রচুর শক্তি খরচ করে। তাই টাকা।

আমাদের আরও বড় বাজেট দরকার

এখানে আপনার জন্য একটি আইন আছে,

"যদি আমরা আগামী 2 দশকের জন্য প্রতি 2 বছর পর পর পরীক্ষা করি, তাহলে ট্রানজিস্টরের চেয়ে কম্পিউটেশন চালানোর জন্য কিউবিটগুলি আরও ব্যয়বহুল হতে থাকবে"

তহবিল সূচকীয় হচ্ছে কিন্তু আমরা এখন পর্যন্ত এটির জন্য সবচেয়ে ভালো যেটা দেখাতে পারি তা হল 433 কিউবিট । যাইহোক, আমাদের ধীরগতির সামর্থ্য নেই, আমরা কাছাকাছি আছি।

আপাতত, কোয়ান্টাম কম্পিউটারের অগ্রগতি কোয়ান্টাম কম্পিউটেশনের সাথে ক্রমবর্ধমান তহবিলের সাথে মেলে তবে শূন্য লাভের সাথে ক্রমবর্ধমান হবে, এবং ক্লাসিক্যাল কম্পিউটিং যেভাবে ভেঙে গেছে সেভাবে এটি ভেঙে যাবে না। আপনি জানেন, qubits জন্য মুরের আইন কিছু সাজানোর সঙ্গে.

অবশ্যই, এমন কিছু শেখার বক্ররেখা রয়েছে যা আমাদেরকে দুর্বল কিউবিট থেকে আরও ভাল কিউবিটে নিয়ে যায় এবং এই বক্ররেখা শক্তি খরচ কমায় তাই বাজেটের সীমাবদ্ধতা। কিন্তু সর্বনিম্ন সীমাতে, প্রাকৃতিক মডেলের নিখুঁত সিমুলেশন চালানো আমাদের অনেক সময় ব্যয় করতে চলেছে এবং ক্লাসিক্যাল গণনার চেয়ে সস্তা হবে না।

ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলি প্রকৃতির আনুমানিক হতে পারে, কিন্তু তারা আমাদের দেখায় যে আমরা আনুমানিক প্রকৃতির সাথে অনেক দূর যেতে পারি।

যাইহোক, যেহেতু আমাদের মাঝে মাঝে বাস্তবতাকে সমালোচনামূলকভাবে দেখতে হবে যদি কেবলমাত্র তাদের সীমা অতিক্রম করে এমন আনুমানিকতাগুলি থেকে বেরিয়ে আসতে হয়, তাহলে আমাদের এটির জন্য অর্থ প্রদান করতে সক্ষম হতে হবে। LIGO এর মতো বড় কোয়ান্টাম কম্পিউটেশনাল সিস্টেমের দাম $1.1 বিলিয়ন কিন্তু আপনি যদি পরিষ্কার রাতের আকাশ দেখতে চান এবং মহাকর্ষীয় তরঙ্গ দেখতে চান তবে এটি দিতে হবে। কোন ধ্রুপদী কম্পিউটেশনাল সিস্টেম, যতই চতুরতার সাথে তৈরি করা হোক না কেন, LIGO-তে যা চলছে তা এনকোড করতে সক্ষম হবে।

E/acc আন্দোলন সঠিক, মানবতাকে কারদাশেভ স্কেলের সিঁড়িতে আরও উপরে উঠতে হবে। আমরা আজকের তুলনায় শতগুণ বেশি ব্যবহারযোগ্য, কার্বন-মুক্ত শক্তি ব্যবহার করতে সক্ষম হতে হবে। এই শক্তিই কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন সহ সবকিছুর জন্য সত্যিকার অর্থে অর্থ প্রদান করে এবং যদিও প্রযুক্তিটি লাভজনক ডেস্কটপ-কোয়ান্টাম-পিসি তৈরির জন্য যথেষ্ট ভাল নাও হতে পারে, কোয়ান্টাম কম্পিউটার প্রতিবার একবার আমাদের বাস্তবতার একটি দৃশ্য দেবে যা আমরা আশা করিনি। এমন একটি দৃষ্টিভঙ্গি যা বিশ্বে আমাদের আগ্রহকে পুনরায় প্রজ্বলিত করে।

তাই মানবতা এবং এর ক্লাসিক্যাল কম্পিউটেশনাল অ্যাপ্রোক্সিমেটরদেরকে সত্যিকারের মহত্ত্বের কাছাকাছি নিয়ে যেতে সাহায্য করুন যদি আমরা এমন শক্তি আবিষ্কার না করি যা প্রকৃতিকে কোয়ান্টাম কম্পিউটেশনাল মডেলের সাথে অনুকরণ করছে।

যদিও এটি পৃথিবীর সবচেয়ে ব্যয়বহুল প্রযুক্তি হতে পারে।

***

PS >> কোয়ান্টাম কম্পিউটেশন চালানো এত ব্যয়বহুল হওয়ায় ভবিষ্যত কোয়ান্টাম কম্পিউটার আমাদের ইমেল হ্যাক করার ভয় ভিত্তিহীন। সোশ্যাল হ্যাকিং আপনার ইমেল, কোয়ান্টাম কম্পিউটার হ্যাক করার একটি সস্তা উপায় থাকবে, তেমন কিছু নয়। এবং যদি আপনার পাসওয়ার্ড PASSWORD হয় তবে দয়া করে কোয়ান্টাম কম্পিউটারকে দোষারোপ করবেন না।