आपण खरी क्वांटम कंप्यूटिंग कधी प्राप्त करणार? ⚛️-1-⚛️💻🧊🛠️🔮📈🔐📚🚀🌌

[Atul Kaviraje]

"But when?"
But when will we achieve true quantum computing?

आपण खरी क्वांटम कंप्यूटिंग कधी प्राप्त करणार? ⚛️-

1. प्रस्तावना: क्वांटम कंप्यूटिंग म्हणजे काय?

क्वांटम कंप्यूटिंग (Quantum Computing) एक क्रांतिकारी तंत्रज्ञान आहे जे पारंपारिक संगणकांपेक्षा पूर्णपणे वेगळ्या तत्त्वावर काम करते. जिथे एक सामान्य संगणक बिट्स (bits) चा वापर करतो, जे 0 किंवा 1 च्या स्थितीत असू शकतात, तिथे क्वांटम संगणक क्यूबिट्स (qubits) चा वापर करतात. क्यूबिट्स क्वांटम भौतिकीच्या दोन तत्त्वांचा - सुपरपोझिशन (superposition) आणि एन्टँगलमेंट (entanglement) - लाभ घेतात, ज्यामुळे ते एकाच वेळी अनेक अवस्थांमध्ये राहू शकतात.  ही क्षमता त्यांना काही विशिष्ट प्रकारची गणना अविश्वसनीय वेगाने करण्यास परवानगी देते.

2. सध्याची स्थिती: आपण कुठे आहोत?

आज आपण "नोइसी इंटरमीडिएट-स्केल क्वांटम (NISQ)" युगात आहोत. याचा अर्थ असा आहे की आपल्याकडे काही क्यूबिट्स असलेले क्वांटम संगणक आहेत, पण ते अजूनही खूप गोंगाटाचे (noisy) आहेत आणि त्यात चुका (errors) खूप जास्त आहेत.

प्रमुख खेळाडू: Google, IBM, Microsoft आणि अनेक स्टार्टअप्स या क्षेत्रात वेगाने काम करत आहेत. IBM ने 2023 मध्ये 1,121 क्यूबिट्स असलेला कंडोर नावाचा प्रोसेसर बनवला आहे.

उपलब्धी: संशोधक काही विशिष्ट समस्या सोडवण्यासाठी क्वांटम संगणकाचा वापर करत आहेत, ज्या पारंपारिक संगणकांसाठी सोडवणे अशक्य किंवा खूप मंद आहे. उदाहरणार्थ, काही रासायनिक मॉडलिंग आणि क्रिप्टोग्राफीशी संबंधित समस्यांमध्ये.

3. "खरी क्वांटम कंप्यूटिंग" काय आहे?

"खरी क्वांटम कंप्यूटिंग" (True Quantum Computing) म्हणजे असा क्वांटम संगणक जो केवळ हजारोच नव्हे, तर लाखो क्यूबिट्ससह काम करू शकेल आणि सोबतच त्रुटींनाही यशस्वीरित्या दुरुस्त करू शकेल. याला त्रुटी-दुरुस्त क्वांटम कंप्यूटिंग (fault-tolerant quantum computing) म्हणून ओळखले जाते. जोपर्यंत ही क्षमता साध्य होत नाही, तोपर्यंत क्वांटम संगणक व्यापक आणि विश्वसनीय वापरासाठी तयार होणार नाहीत.

4. क्वांटम कंप्यूटिंगची आव्हाने:

खरी क्वांटम कंप्यूटिंगपर्यंत पोहोचण्यात अनेक मोठी आव्हाने आहेत:

क्यूबिट्सचे बांधकाम आणि स्थिरता: क्यूबिट्स खूप नाजूक असतात आणि बाह्य वातावरणाने (जसे की तापमान किंवा कंपन) सहज प्रभावित होतात, ज्यामुळे ते आपली क्वांटम अवस्था गमावतात.

डिकोहेरन्स (Decoherence): ही एक अशी प्रक्रिया आहे जिथे क्यूबिट्स त्यांची क्वांटम अवस्था गमावतात. हे कमी करण्यासाठी क्वांटम संगणकांना पूर्ण शून्याच्या (absolute zero) जवळच्या तापमानावर ठेवले जाते.

त्रुटी सुधार (Error Correction): क्वांटम संगणकांमध्ये चुका खूप सामान्य आहेत. या चुका दुरुस्त करण्यासाठी खूप जटिल अल्गोरिदम आणि अतिरिक्त क्यूबिट्सची आवश्यकता असते, जे एक मोठे आव्हान आहे.

5. आपण तिथे कधी पोहोचणार?

या प्रश्नाचे निश्चित उत्तर नाही, पण तज्ज्ञांचा अंदाज आहे:

पुढील 5-10 वर्षे (2030s): आपण लहान प्रमाणात त्रुटी-दुरुस्त क्वांटम संगणक पाहू शकतो जे काही विशिष्ट समस्या सोडवू शकतील.

पुढील 15-20 वर्षे (2040s): आपण मोठ्या प्रमाणात, सामान्य-उद्देशाचे क्वांटम संगणक पाहू शकतो जे जटिल वैज्ञानिक समस्या सोडवण्यास सक्षम असतील.

व्यापक उपलब्धता: वैयक्तिक वापरासाठी किंवा सामान्य व्यवसायासाठी क्वांटम संगणक कदाचित 2050 किंवा त्यानंतरच उपलब्ध होतील.

इमोजी सारांश: ⚛️💻🧊🛠�🔮📈🔐📚🚀🌌

--संकलन
--अतुल परब
--दिनांक-19.08.2025-मंगळवार.
===========================================