గది ఉష్ణోగ్రత వద్దే క్యూబిట్లు స్థిరంగా..

క్వాంటమ్‌ కంప్యూటింగ్‌ శరవేగంగా అభివృద్ధి చెందుతోంది. సమాచార పరిశీలన, విశ్లేషణ ప్రక్రియలో విప్లవాత్మక మార్పులకు శ్రీకారం చుడుతోంది. కానీ క్వాంటమ్‌ కంప్యూటర్లలో అతి ముఖ్యమైన క్యూబిట్ల సున్నిత స్వభావమే పెద్ద సవాలుగా నిలుస్తోంది. జపాన్‌ శాస్త్రవేత్తల పుణ్యమాని త్వరలోనే ఈ పరిస్థితి మారనుంది. క్యూబిట్లను గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంచగల విధానాన్ని జపాన్‌లోని క్యూషూ యూనివర్సిటీ, కోబ్‌ యూనివర్సిటీ పరిశోధకులు రూపొందించారు మరి.

 మనం వాడుకునే డిజిటల్‌ కంప్యూటర్లు బిట్స్‌ (0 లేదా 1) రూపంలో సమాచారాన్ని నిల్వ చేసుకుంటాయి, విడమరుస్తాయి. కానీ క్వాంటమ్‌ కంప్యూటర్లు ఇందుకోసం ఎలక్ట్రాన్‌ లేదా ఫోటాన్‌ వంటి క్వాంటమ్‌ వ్యవస్థతో తయారైన క్యూబిట్స్‌ను వాడుకుంటాయి. ఇవీ 0, 1 స్థితిలోనే ఉన్నప్పటికీ ఒకే సమయంలో రెండు స్థితుల్లోనూ ఉండొచ్చు. ఇతర క్యూబిట్లతోనూ అనుసంధానమై ఉండొచ్చు. అందువల్ల అతి వేగంగా సమాచారాన్ని విశ్లేషించగలవు. మామూలు కంప్యూటర్లకు సంవత్సరాలు పట్టే పనిని క్వాంటమ్‌ పరిజ్ఞానాలు కేవలం కొన్ని నిమిషాల్లోనే సాధించగలవు. అందుకే శాస్త్రవేత్తలకు, పరిశోధకులకు అంత ఆసక్తి. అయితే ఇవి చుట్టుపక్కల వాతావరణానికి తీవ్రంగా స్పందిస్తాయి. విపరీతంగా ప్రవర్తిస్తాయి. కాబట్టే అతి శీతల ఉష్ణోగ్రతల్లోనే క్యూబిట్లను ఉంచాల్సి వస్తోంది. వీటి సున్నిత స్వభావం మూలంగానే క్వాంటమ్‌ కంప్యూటర్లను వాణిజ్యపరంగా, విస్తృతంగా వాడుకోవటం కష్టమవుతోంది. ఇక్కడే జపాన్‌ పరిశోధకుల తాజా విధానం ఉత్సుకత కలిగిస్తోంది.

ఎలా పనిచేస్తుంది?

కాంతిని సంగ్రహించుకునే క్రోమోస్ఫోర్‌ అణువులను లోహ-కర్బన చట్రంలో అమర్చటం ద్వారా క్యూబిట్లను గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద స్థిరంగా ఉంచటం సాధ్యమైంది. ఇది క్యూబిట్లను చుట్టుపక్కల అస్తవ్యస్త పరిస్థితులకు లోనుకాకుండా నిలువరిస్తుంది. క్రోమోస్ఫోర్‌ అణువులు కాంతిని సంగ్రహించి, క్యూబిట్లకు శక్తిని సరఫరా చేస్తాయి. ఇక లోహ-కర్బన చట్రమేమో చుట్టుపక్కల వాతావరణం నుంచి వాటిని వేరు చేసి, రక్షణ కవచంగా నిలుస్తుంది. దీంతో గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద క్యూబిట్లు స్థిరంగా ఉండటానికి వీలవుతుంది. ఈ విధానం క్వాంటమ్‌ కంప్యూటింగ్‌ టెక్నాలజీలను మరింత ఆచరణీయం చేయనుంది. వాటిని విస్తృతంగా అందుబాటులోకి తేనుంది.

ఎన్నో ప్రయోజనాలు

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద క్యూబిట్లు స్థిరంగా ఉంటే కంప్యూటింగ్‌ సామర్థ్యాలు గణనీయంగా మెరుగవుతాయి. వేగమూ పుంజుకుంటుంది. ఇది మందుల ఆవిష్కరణ దగ్గరి నుంచి భూ వాతావరణాన్ని కంప్యూటర్‌ మీద సిమ్యులేట్‌ చేయటం, కృత్రిమ మేధ పరిజ్ఞానాల వరకూ రకరకాల రంగాల్లో ఉపయోగపడుతుంది. మొత్తమ్మీద వినూత్న టెక్నాలజీల ఆవిష్కరణ, పురోగతిలో కొత్త యుగానికి దారితీయగలదని చెప్పుకోవచ్చు. దీంతో క్వాంటమ్‌ కంప్యూటింగ్‌ ఉజ్వల భవిష్యత్తు త్వరలోనే సాకారమయ్యేలా కనిపిస్తోంది.

ఏంటీ క్రోమోస్ఫోర్‌?

క్రోమ్‌స్ఫోర్‌లు కాంతిని శోషించుకుంటాయి. అదే సమయంలో మిగిలిన కాంతిని ప్రతిఫలింప జేస్తాయి. ఇలా వస్తువులు రంగురంగుల్లో శోభిల్లేలా చేస్తాయి. ప్రకృతిలో మనకు కనిపించే రంగులన్నింటికీ ఇవే మూలం. పువ్వుల్లోని వర్ణద్రవ్యాలు, దుస్తుల్లో రంగులు.. అన్నింటికీ ఇవే కారణం. రంగులు, ప్లాస్టిక్స్‌, వస్త్రాల తయారీ వంటి పలు పరిశ్రమల్లోనూ వీటిని వాడుకుంటారు. కాంతిని సంగ్రహించటం, ప్రతిఫలింప జేయటం వల్ల రకరకాల టెక్నాలజీల్లో క్రోమోస్ఫోర్‌లు అత్యవసర భాగాలుగానూ ఉపయోగపడుతున్నాయి. సోలార్‌ సెల్స్‌, డిస్‌ప్లే స్క్రీన్లు, సెన్సర్లు, లేజర్ల వంటి వాటి తయారీకి తోడ్పడుతున్నాయి. క్రోమోస్ఫోర్ల ప్రవర్తనను అర్థం చేసుకోవటం పదార్థ విజ్ఞానం, రసాయనశాస్త్రం, జీవశాస్త్రం, వైద్యం వంటి అధునాతన రంగాలకు చాలా కీలకం. ఇది పునరుత్పాదక ఇంధనం, పర్యావరణ పరిరక్షణ కోసం కొత్త విధానాల తయారీకి  దోహదం చేస్తుంది.