ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ: ફ્રી સોફ્ટવેર કમ્પ્યુટિંગનું ફ્યુચર

Hace poco, en un anterior y reciente artículo de DesdeLinux કહેવાય «માઇક્રોસ .ફ્ટ તેના ક્યૂ # કમ્પાઇલર અને ક્વોન્ટમ સિમ્યુલેટર પ્રકાશિત કરે છે»અમે આ વિશે થોડી વાતો કરી«ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ«. પણ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ એટલે શું? તે કયા ફાયદા અને પ્રગતિ લાવે છે? તમે કયા પ્રકારનાં હાર્ડવેર અને સ Softwareફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરો છો? અને અમારા માટે સૌથી મહત્વપૂર્ણ: શું ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગના ક્ષેત્રમાં ફ્રી સ Softwareફ્ટવેરના પ્રગતિ અથવા યોગદાન છે?

આ પ્રકાશનમાં આપણે આ બધા પ્રશ્નોને ટૂંકમાં સંબોધન કરીશું જેથી અન્ય નવી તકનીકીઓ જેવી કે સુપરકોમપુટિંગ, કૃત્રિમ બુદ્ધિ, મોટા ડેટા, બ્લોકચેન, 5 જી તકનીક, આપણે જ્ knowingાનને જાણીને, eningંડાણમાં લઈ જઇ શકીએ છીએ તેમના વિશે.

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ તે મોટા ખાનગી નિગમો અને વિશ્વ શક્તિઓ માટેની એક મુખ્ય તકનીકીઓ માટે છે જે આપણે જાણીએ છીએ તેમ વિશ્વના "રમતના નિયમો" બદલશે. તે કહેવા માટે છે, આ સદી દરમિયાન કમ્પ્યુટિંગના ક્ષેત્રમાં આગામી મહાન નવીનતાઓમાંની એક હશે, પ્રતિબંધિત ખર્ચ અને તેની accessક્સેસિબિલીટીના અભાવ હોવા છતાં.

હમણાં માટે, સંશોધનકારો, શૈક્ષણિક સંસ્થાઓ, ખાનગી સંસ્થાઓ અને સરકારો કામ કરે છે અને નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં તકનીકી અને નાણાકીય સંસાધનોનું રોકાણ કરે છે પરંપરાગત કમ્પ્યુટિંગ કમ્પ્યુટર્સ કરતા ગણતરીઓ વધુ ઝડપથી કરવા માટે નવા કમ્પ્યુટર્સ પર ક્વોન્ટમ ફિઝિક્સનો અસરકારક અને અસરકારક રીતે ઉપયોગ કરવા માટે.

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ એટલે શું?

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ એ એક છે જે કણોની અપેક્ષિત ક્વોન્ટમ લાક્ષણિકતાઓનો લાભ લે છે, ખાસ કરીને ઓવરલેપ અને ફસાઇ, પ્રક્રિયાઓ ચલાવવા અને પરંપરાગત સિસ્ટમો પર અવિશ્વસનીય ઝડપે ગણતરીઓ કરવા. તે હજી પણ વિકાસશીલ ટેક્નોલ whoseજી છે જેની પ્રગતિ પૂરજોશમાં છે.

ઉચ્ચ ગતિ પ્રાપ્ત કરવા માટે માહિતીની પ્રક્રિયા કરવા માટે ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સના કાયદા લાગુ કરવા સાથે, અમે પણ તમને મુશ્કેલ સમસ્યાઓ હલ કરવાની ક્ષમતા મળે છે જે પરંપરાગત કમ્પ્યુટિંગ સુધી પહોંચતી નથી. અને આખરે, જે ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરે છે તે કમ્પ્યુટર્સ ક્લાસિક લોકો કરતા ઘણી વધારે માહિતી સંગ્રહિત કરે છે, એટલે કે, મોટી માત્રામાં ગણતરીઓ (પ્રક્રિયા) કરવાની ક્ષમતા છે, સમાંતર અને સેકંડમાં ચલાવીને.

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે?

વર્તમાન અને ક્લાસિક કમ્પ્યુટર્સ દ્વિસંગી બીટ્સનો ક્રમ વાપરે છે. દરેક બીટનો ઉપયોગ હંમેશાં બે નિર્ણાયક જાણીતા રાજ્યોમાંના એકમાં હોય છે, શૂન્ય (0) અથવા એક (1). આ કમ્પ્યુટરના કાર્યોને નિયંત્રિત કરવા માટે સ્વીચો ચાલુ અને બંધ તરીકે કાર્ય કરે છે.

તેનાથી વિપરીત, ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર ક્વોન્ટમ બિટ્સ અથવા ક્વિબટ્સનો ઉપયોગ કરે છે. જે, તેમાંથી દરેક એક સાથે બંને શૂન્ય (0) અને એક (1) રજૂ કરી શકે છે. આ મંજૂરી આપે છે કે આ ડેટા એકમોને સમર્થન આપી શકે છે જે તે જ સમયે એક કરતા વધુ રાજ્યમાં અસ્તિત્વમાં હોઈ શકે છે. આ લાક્ષણિકતા પરંપરાગત કમ્પ્યુટિંગના યુગના વર્તમાન કમ્પ્યુટર્સમાં અસ્તિત્વમાં છે તે મર્યાદા છે જે બાઈનરી સિસ્ટમ્સનો ઉપયોગ કરે છે.

ક્વોન્ટમ હાર્ડવેર શું છે?

ક્લાન્ટિક કમ્પ્યુટર્સમાં હાલમાં ઉપયોગમાં લેવામાં આવતા લગભગ કોઈપણ એચડબ્લ્યુનો ફરીથી ઉપયોગ કરી શકતા નથી ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ. આ મુખ્યત્વે આત્યંતિક તાપમાને ઠંડુ પડેલા સુપરકન્ડક્ટિંગ વાયર દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનના પ્રવાહ પર કેન્દ્રિત છે. તેથી, તેમની ઠંડક માટે સુપરકોલ્ડ વાયુઓનું સંયોજન જરૂરી છે, હિલીયમ -3 ની જેમ, જે હિલીયમનો આઇસોટોપ છે જે મેળવવા માટે ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સ ક્રિઓજેનિક્સ અથવા સુપર-કૂલિંગના આ સિદ્ધાંત હેઠળ હવે માટે બનાવવામાં આવ્યા છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ક્ષેત્રો અને લેસર નિયંત્રણ પર આધારિત સિસ્ટમો જેવા વધુ પ્રગત અને ભવિષ્યવાદી વિકલ્પોમાં પ્રગતિ ચાલુ રહે છે જે શિસ્તનો ભોગ બનેલા ઘટકોનો અભાવ હલ કરી શકે છે.

પણ દેશો ગમે છે આઇબીએમ, ગૂગલ અને માઇક્રોસ .ફ્ટ જેવી કંપનીઓ દ્વારા યુ.એસ.એ., તેના પોતાના ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સના વિકાસમાં સારી રીતે પ્રગત છે. અને ચાઇના, અલીબાબા અને બાયડુ જેવી કંપનીઓ દ્વારા, તે ખૂબ પાછળ નથી. રશિયા અને યુરોપ હજી પણ આર એન્ડ ડી યોજનાઓમાં છે.

આજે કયા ક્વોન્ટમ સ softwareફ્ટવેર છે?

વ્યાપારી સ્તરે, આ "ક્વોન્ટમ દેવ કીટ" (ક્વોન્ટમ ડેવલપમેન્ટ કીટ) માઇક્રોસ .ફ્ટ તરફથી, જે માલિકીનું અને બંધ સ softwareફ્ટવેર છે. જે તમારા દ્વારા પણ .ક્સેસ કરી શકાય છે માઇક્રોસ Microsoftફ્ટ ક્વોન્ટમ નેટવર્ક, જે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગમાં સૌથી વધુ નવીનતાઓ સાથે જ્ knowledgeાન વહેંચણી અને સહયોગ પ્રાપ્ત કરવા માટે એમએસ ભાગીદારોના જોડાણ દ્વારા રચાયેલ નેટવર્ક સિવાય બીજું કંઈ નથી.

ખાનગી કંપનીઓનું અન્ય ક્વોન્ટમ સ softwareફ્ટવેર, પરંતુ ફ્રી સ Softwareફ્ટવેર તરીકે રજૂ કરાયેલ છે ક્વિસ્કીટ (ક્વોન્ટમ માહિતી વિજ્ Scienceાન કીટ). ક્વિઝકિટ એ અપાચે લાઇસન્સ પ્રાપ્ત મુક્ત સ Softwareફ્ટવેર પ્રોજેક્ટ છે જે આઈબીએમ દ્વારા બનાવવામાં આવ્યો છે. ક્યૂસ્કીટ એપીજેન કોડનો ઉપયોગ કરીને ક્વોન્ટમ પ્રોસેસર અને આઇબીએમ સિમ્યુલેટર સાથે પ્રોગ્રામિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને મંજૂરી આપે છે જે ઓપેનક્યુએસએમ નામની મધ્યવર્તી રજૂઆતની ભાષા દ્વારા ક્વોન્ટમ સિસ્ટમ સાથે સંપર્ક કરે છે.

ક્વીસ્કીટ નામના આ ક્વોન્ટમ ફ્રી સ Softwareફ્ટવેરનો જન્મ 2017 માં થયો હતો, જ્યારે આઇબીએમએ 2016 માં શરૂ કરેલા તેના પ્રોજેક્ટને રૂપાંતરિત કર્યા હતા "ક્વોન્ટમ અનુભવ”, જેના દ્વારા તે પોતાના ક્લાઉડ દ્વારા 5-ક્વિટ ક્વોન્ટમ પ્રોસેસરને દરેક માટે ઉપલબ્ધ કરાવશે.

હમણાં માટે ક્વિસ્કીટ હાલમાં બનેલા છે:

• APIs: ક્વોન્ટમ એક્સપીરિયન્સ એચટીટીપી એપીઆઈ પરનું એક પાયથોન રેપર જે તમને કોડને કનેક્ટ કરવા અને ચલાવવા માટે પરવાનગી આપે છે OPENQASM.
• એસડીકે: સર્કિટ્સના ઉત્પાદન માટે એક વિકાસ કીટ અને તે ક્વોન્ટમ અનુભવ અને સિમ્યુલેટરના હાર્ડવેરને toક્સેસ કરવા માટે QISKIT API નો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે.
• ભાષા: ઓપેનક્યુએસએમની મધ્યવર્તી રજૂઆત માટે સ્પષ્ટીકરણો, ઉદાહરણો, દસ્તાવેજીકરણ અને સાધનોનો સમૂહ.

ત્યાં કદાચ ઘણા ઓછા જાણીતા છે, પરંતુ હાલમાં ક્વિઝકિટ ક્વોન્ટમ ફ્રી સ Softwareફ્ટવેર સ્તર પર ધોરણ સેટ કરે છે. અને તે એક છે પાયથોનમાં API તે વિશ્વભરના પ્રોગ્રામર્સને, ખાસ કરીને ફ્રી સ Softwareફ્ટવેરના ક્ષેત્રમાં, તેમના ક્લાઉડમાં ઉપલબ્ધ ક્વોન્ટમ પ્રોસેસર સાથે પ્રયોગો અને કાર્ય શરૂ કરવાની મંજૂરી આપશે.

નિષ્કર્ષ

ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ આજે એક ઉત્તમ સંશોધન અને વિકાસ (આર એન્ડ ડી) તક છે કમ્પ્યુટર વિજ્ ofાનના ક્ષેત્રમાં લોકો (ગણિતશાસ્ત્રીઓ, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ, કમ્પ્યુટર વૈજ્ .ાનિકો અને નિષ્ણાતો) તેમજ જાહેર અને ખાનગી સંસ્થાઓ માટે બંને. તેમ છતાં તે હાલમાં તેની શરૂઆતના તબક્કે છે, જ્ knowledgeાન અને તકનીકીની આ નવી શાખા તેના આવનારા વર્ષોમાં સંભવિત દેખાશે. જો કે તેને અમારા ડેસ્કટ .પ કમ્પ્યુટર પર જોવા માટે તેના વ્યાપારી વિકાસ પછી ઘણા વર્ષોનો સમય લાગશે.

પરંતુ ચોક્કસ ક્વોન્ટમ સ Softwareફ્ટવેર ડેવલપમેન્ટના ક્ષેત્રમાં ખાનગી અને મફત બંને ચોક્કસપણે ખૂબ ઝડપથી આગળ વધશે, અને ચોક્કસ નિ Freeશુલ્ક સ Softwareફ્ટવેર આ નવા ક્ષેત્રમાં લાભ લેશે.