ക്വാണ്ടം ബിറ്റുകൾ: സൂപ്പർപൊസിഷന്റെയും എൻടാംഗിൾമെന്റിന്റെയും അത്ഭുതങ്ങളിലേക്കൊരു ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം

നമ്മൾ ഒരു പുതിയ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് യുഗത്തിന്റെ വക്കിലാണ് നിൽക്കുന്നത്. പതിറ്റാണ്ടുകളായി, മൂർ നിയമം വിവരിക്കുന്ന ക്ലാസിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ നിരന്തരമായ മുന്നേറ്റം നവീകരണത്തിന് ഇന്ധനം നൽകുകയും നമ്മുടെ ലോകത്തെ മാറ്റിമറിക്കുകയും ചെയ്തു. എന്നാൽ സിലിക്കൺ ട്രാൻസിസ്റ്ററുകളുടെ ഭൗതിക പരിധികളിലേക്ക് നാം അടുക്കുമ്പോൾ, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ വിചിത്രവും അതിശയകരവുമായ മണ്ഡലത്തിൽ നിന്ന് ഒരു പുതിയ മാതൃക ഉയർന്നുവരുന്നു. ഇതാണ് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ ലോകം—ഇന്നത്തെ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വേഗതയേറിയ പതിപ്പ് മാത്രമല്ല, വിവരങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനുള്ള തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായ ഒരു മാർഗ്ഗം.

ഈ വിപ്ലവത്തിന്റെ ഹൃദയഭാഗത്തുള്ളത് ക്വാണ്ടം ബിറ്റ് അഥവാ ക്യൂബിറ്റ് ആണ്. അതിന്റെ ക്ലാസിക്കൽ പതിപ്പിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ക്യൂബിറ്റ് ക്വാണ്ടം ലോകത്തിന്റെ വിചിത്രമായ നിയമങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും രണ്ട് അസാധാരണ പ്രതിഭാസങ്ങളിലൂടെ: സൂപ്പർപൊസിഷൻ, എൻടാംഗിൾമെന്റ് എന്നിവ. ഈ ആശയങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നത് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടേഷന്റെ അപാരമായ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നതിനുള്ള താക്കോലാണ്. ഈ ലേഖനം അടുത്ത സാങ്കേതിക മുന്നേറ്റത്തിന്റെ നിർമ്മാണ ഘടകങ്ങളെ ലളിതമായി വിശദീകരിച്ച്, ഈ പ്രധാന തത്വങ്ങളിലൂടെ നിങ്ങളെ നയിക്കും.

ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റുകളിൽ നിന്ന് ക്വാണ്ടം ബിറ്റുകളിലേക്ക്: ഒരു മാതൃകാപരമായ മാറ്റം

ക്യൂബിറ്റുകൾ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്ന കുതിച്ചുചാട്ടത്തെ വിലയിരുത്തുന്നതിന്, നമ്മൾ ആദ്യം ക്ലാസിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ പരിചിതമായ ലോകത്ത് ഉറച്ചുനിൽക്കണം.

ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റിന്റെ നിശ്ചയദാർഢ്യം

നമുക്കറിയാവുന്ന മുഴുവൻ ഡിജിറ്റൽ ലോകവും—സ്മാർട്ട്‌ഫോണുകൾ മുതൽ സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ വരെ—ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഒരു ബിറ്റ് വിവരത്തിന്റെ ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരമായ യൂണിറ്റാണ്, അതിന് രണ്ട് സാധ്യമായ അവസ്ഥകൾ മാത്രമേയുള്ളൂ: 0 അല്ലെങ്കിൽ 1. ഇതൊരു ബൈനറി, ഡിറ്റർമിനിസ്റ്റിക് സംവിധാനമാണ്. ഭൗതികമായി, ഒരു ബിറ്റിനെ ഉയർന്നതോ താഴ്ന്നതോ ആയ ഇലക്ട്രിക്കൽ വോൾട്ടേജ്, വടക്ക് അല്ലെങ്കിൽ തെക്ക് കാന്തിക ധ്രുവീകരണം, അല്ലെങ്കിൽ സ്ക്രീനിലെ പ്രകാശിക്കുന്നതോ അല്ലാത്തതോ ആയ ഒരു പിക്സൽ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിനിധീകരിക്കാം. അതിന്റെ അവസ്ഥ എല്ലായ്പ്പോഴും വ്യക്തവും അറിയാവുന്നതുമാണ്. ഒരു സ്വിച്ച് ഓൺ അല്ലെങ്കിൽ ഓഫ് ആയിരിക്കും; അതിനിടയിൽ ഒരു അവസ്ഥയില്ല. ഈ ബൈനറി നിശ്ചയദാർഢ്യം അരനൂറ്റാണ്ടിലേറെയായി കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ അടിത്തറയാണ്.

ക്യൂബിറ്റിനെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു: ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിന്റെ ഹൃദയം

ക്യൂബിറ്റ്, "ക്വാണ്ടം ബിറ്റ്," എന്നതിന്റെ ചുരുക്കരൂപമാണ്. ഇത് ഈ ബൈനറി പരിമിതിയെ തകർക്കുന്നു. ക്യൂബിറ്റും രണ്ട് അടിസ്ഥാന അവസ്ഥകളുള്ള ഒരു ക്വാണ്ടം സിസ്റ്റമാണ്, അവയെ നമ്മൾ |0⟩, |1⟩ എന്ന് ലേബൽ ചെയ്യുന്നു (ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിൽ ഒരു ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ സൂചിപ്പിക്കാൻ "കെറ്റ്" നൊട്ടേഷൻ |⟩ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു). എന്നിരുന്നാലും, സൂപ്പർപൊസിഷൻ തത്വത്തിന് നന്ദി, ഒരു ക്യൂബിറ്റിന് 0 അല്ലെങ്കിൽ 1 ആയി മാത്രമല്ല, ഒരേ സമയം രണ്ട് അവസ്ഥകളുടെയും ഒരു സംയോജനമായും നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും.

ഇതിനെ ഒരു ലളിതമായ സ്വിച്ചായിട്ടല്ല, മറിച്ച് പൂർണ്ണമായും ഓഫിൽ നിന്ന് പൂർണ്ണമായും ഓണിലേക്ക് ഏത് സ്ഥാനത്തും സജ്ജമാക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു ഡിമ്മർ ഡയൽ ആയി ചിന്തിക്കുക, ഇത് 0 ആകാനുള്ള സാധ്യതയെയും 1 ആകാനുള്ള സാധ്യതയെയും പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു തുടർച്ചയായ അവസ്ഥകളിൽ നിലനിൽക്കാനുള്ള ഈ കഴിവാണ് ക്യൂബിറ്റിന് അതിന്റെ ശക്തി നൽകുന്നത്.

ഒരു ക്യൂബിറ്റിനെ ഭൗതികമായി യാഥാർത്ഥ്യമാക്കുന്നത് ഒരു വലിയ ശാസ്ത്രീയ വെല്ലുവിളിയാണ്. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഗവേഷണ ലബോറട്ടറികളും ടെക് കമ്പനികളും ഈ ദുർബലമായ ക്വാണ്ടം സിസ്റ്റങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും വിവിധ മാർഗ്ഗങ്ങൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നു, അവയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നവ:

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് സർക്യൂട്ടുകൾ: ആഴമേറിയ ബഹിരാകാശത്തേക്കാൾ തണുപ്പുള്ള താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിച്ച സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ലോഹത്തിന്റെ ചെറിയ സർക്യൂട്ടുകൾ, ഇവിടെ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾക്ക് അവസ്ഥകളുടെ സൂപ്പർപൊസിഷനിൽ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും.
കെണിയിലാക്കിയ അയോണുകൾ: വൈദ്യുതപരമായി ചാർജ്ജ് ചെയ്യപ്പെട്ട (അയോണുകൾ) വ്യക്തിഗത ആറ്റങ്ങൾ, വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പിടിച്ചുനിർത്തുന്നു. അവയുടെ ആന്തരിക ഊർജ്ജ നിലകൾ 0, 1 അവസ്ഥകളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോണുകൾ: പ്രകാശത്തിന്റെ വ്യക്തിഗത കണികകൾ, ഇവിടെ ധ്രുവീകരണം (പ്രകാശ തരംഗത്തിന്റെ ഓറിയന്റേഷൻ) പോലുള്ള ഗുണങ്ങൾ ക്യൂബിറ്റ് അവസ്ഥകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കാം.
സിലിക്കൺ ക്വാണ്ടം ഡോട്ടുകൾ: ഒരു ചെറിയ സിലിക്കൺ കഷണത്തിൽ ഒരൊറ്റ ഇലക്ട്രോണിനെ കുടുക്കി സൃഷ്ടിച്ച കൃത്രിമ "ആറ്റങ്ങൾ".

ഓരോ സമീപനത്തിനും അതിന്റേതായ ശക്തിയും ബലഹീനതയുമുണ്ട്, എന്നാൽ എല്ലാവരും ദ്രവ്യത്തിന്റെയും ഊർജ്ജത്തിന്റെയും ക്വാണ്ടം ഗുണങ്ങളെ കമ്പ്യൂട്ട് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുക എന്ന പൊതു ലക്ഷ്യം പങ്കിടുന്നു.

സൂപ്പർപൊസിഷൻ: "ഒപ്പം" എന്നതിന്റെ ശക്തി

സൂപ്പർപൊസിഷൻ ഒരുപക്ഷേ ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിലെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായ ആശയമാണ്, ഇത് ക്യൂബിറ്റിന്റെ ശക്തിയുടെ ആദ്യത്തെ താക്കോലാണ്.

എന്താണ് സൂപ്പർപൊസിഷൻ? ബൈനറിക്കപ്പുറം

ക്ലാസിക്കൽ ലോകത്ത്, ഒരു വസ്തുവിന് ഒരേ സമയം ഒരു സ്ഥലത്ത് അല്ലെങ്കിൽ ഒരു അവസ്ഥയിൽ മാത്രമേ ഉണ്ടാകാൻ കഴിയൂ. ഒരു മേശപ്പുറത്തിരിക്കുന്ന നാണയം തലയോ വാലോ ആയിരിക്കും. ക്വാണ്ടം ലോകത്ത്, ഇതല്ല സ്ഥിതി. സൂപ്പർപൊസിഷൻ ഒരു ക്വാണ്ടം സിസ്റ്റത്തെ, ക്യൂബിറ്റ് പോലെ, ഒരേസമയം ഒന്നിലധികം അവസ്ഥകളിൽ ആയിരിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു.

ഒരു സാധാരണ ഉപമ കറങ്ങുന്ന നാണയമാണ്. അത് വായുവിൽ അതിവേഗം കറങ്ങുമ്പോൾ, അത് തലയോ വാലോ എന്ന് ഉറപ്പില്ല—ഒരു തരത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, അത് രണ്ടുമാണ്. അത് നിലത്ത് വീണ് നമ്മൾ അത് നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ (അളക്കുന്ന പ്രവൃത്തി) മാത്രമേ അത് ഒരൊറ്റ, നിശ്ചിത ഫലത്തിലേക്ക് മാറുന്നുള്ളൂ: ഒന്നുകിൽ തല അല്ലെങ്കിൽ വാൽ. അതുപോലെ, ഒരു ക്യൂബിറ്റ് |0⟩, |1⟩ എന്നിവയുടെ സൂപ്പർപൊസിഷനിൽ നിലനിൽക്കുന്നു. നമ്മൾ ക്യൂബിറ്റിനെ അളക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ സൂപ്പർപൊസിഷൻ തകരുകയും, അത് ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ഫലം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു—ഒന്നുകിൽ 0 അല്ലെങ്കിൽ 1—അളക്കുന്നതിന് തൊട്ടുമുമ്പുള്ള അതിന്റെ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഒരു നിശ്ചിത സംഭാവ്യതയോടെ.

ഇത് ക്യൂബിറ്റിന്റെ അവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവില്ലായ്മ മാത്രമല്ല; അളക്കുന്ന നിമിഷം വരെ ക്യൂബിറ്റ് ഒരേ സമയം രണ്ട് അവസ്ഥകളിലും യഥാർത്ഥത്തിൽ ഉണ്ട്.

ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ ദൃശ്യവൽക്കരിക്കുന്നു: ബ്ലോക്ക് സ്ഫിയർ

ഇത് ദൃശ്യവൽക്കരിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിന്, ശാസ്ത്രജ്ഞർ ബ്ലോക്ക് സ്ഫിയർ എന്ന ആശയപരമായ ഒരു ഉപകരണം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഗ്ലോബ് സങ്കൽപ്പിക്കുക. ഉത്തരധ്രുവം |1⟩ എന്ന നിശ്ചിത അവസ്ഥയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ദക്ഷിണധ്രുവം |0⟩ എന്ന നിശ്ചിത അവസ്ഥയെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റിന് ഈ രണ്ട് ധ്രുവങ്ങളിൽ ഒന്നിൽ മാത്രമേ ഉണ്ടാകാൻ കഴിയൂ.

എന്നിരുന്നാലും, ഒരു ക്യൂബിറ്റിനെ ഈ ഗോളത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ഏത് ബിന്ദുവിലേക്കും ചൂണ്ടുന്ന ഒരു വെക്റ്റർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രതിനിധീകരിക്കാം. ഉത്തരധ്രുവത്തിനടുത്തുള്ള ഒരു പോയിന്റ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അളക്കുമ്പോൾ ക്യൂബിറ്റ് 1 ആയി മാറാൻ ഉയർന്ന സാധ്യതയുണ്ടെന്നാണ്. ദക്ഷിണധ്രുവത്തിനടുത്തുള്ള ഒരു പോയിന്റ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് അത് 0 ആകാൻ സാധ്യതയുണ്ടെന്നാണ്. മധ്യരേഖയിലെ ഒരു പോയിന്റ് |0⟩, |1⟩ എന്നിവയുടെ തികഞ്ഞ 50/50 സൂപ്പർപൊസിഷനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റിന്റെ രണ്ട് അവസ്ഥകളിൽ നിന്ന് തികച്ചും വ്യത്യസ്തമായി, ഒരൊറ്റ ക്യൂബിറ്റിന് ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയുന്ന അനന്തമായ സൂപ്പർപൊസിഷൻ അവസ്ഥകളെ ബ്ലോക്ക് സ്ഫിയർ മനോഹരമായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു.

സൂപ്പർപൊസിഷന്റെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ നേട്ടം

ഒന്നിലധികം ക്യൂബിറ്റുകൾ പരിഗണിക്കുമ്പോൾ സൂപ്പർപൊസിഷന്റെ യഥാർത്ഥ ശക്തി വ്യക്തമാകും. ഒരു ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റിന് ഒരു മൂല്യം (0 അല്ലെങ്കിൽ 1) സംഭരിക്കാൻ കഴിയും. രണ്ട് ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റുകൾക്ക് സാധ്യമായ നാല് കോമ്പിനേഷനുകളിൽ ഒന്ന് (00, 01, 10, അല്ലെങ്കിൽ 11) സംഭരിക്കാൻ കഴിയും. N ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റുകൾക്ക് ഏത് സമയത്തും 2^N സാധ്യമായ കോമ്പിനേഷനുകളിൽ ഒന്ന് മാത്രം സംഭരിക്കാനാകും.

ഇനി ക്യൂബിറ്റുകൾ പരിഗണിക്കുക. സൂപ്പർപൊസിഷന് നന്ദി, N ക്യൂബിറ്റുകളുടെ ഒരു രജിസ്റ്ററിന് എല്ലാ 2^N സാധ്യമായ കോമ്പിനേഷനുകളും ഒരേസമയം പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയും.

2 ക്യൂബിറ്റുകൾക്ക് 00, 01, 10, 11 എന്നീ മൂല്യങ്ങൾ ഒരേസമയം സൂക്ഷിക്കാൻ കഴിയും.
3 ക്യൂബിറ്റുകൾക്ക് 8 മൂല്യങ്ങൾ സൂക്ഷിക്കാം.
10 ക്യൂബിറ്റുകൾക്ക് 1,024 മൂല്യങ്ങൾ സൂക്ഷിക്കാം.
കേവലം 300 ക്യൂബിറ്റുകൾക്ക്, തത്വത്തിൽ, ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിലെ ആറ്റങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ അവസ്ഥകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയും.

ഈ കഴിവിനെ ക്വാണ്ടം പാരലലിസം എന്ന് പറയുന്നു, ഇത് ചിലതരം പ്രശ്നങ്ങൾക്ക് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്ന എക്സ്പോണൻഷ്യൽ വേഗതയുടെ ഉറവിടമാണ്.

എൻടാംഗിൾമെന്റ്: "ഭയപ്പെടുത്തുന്ന" ബന്ധം

സൂപ്പർപൊസിഷൻ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ ആദ്യത്തെ തൂണാണെങ്കിൽ, എൻടാംഗിൾമെന്റ് രണ്ടാമത്തേതാണ്. ഇത് വളരെ വിചിത്രമായ ഒരു പ്രതിഭാസമായതിനാൽ ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ ഇതിനെ "വിദൂരതയിലുള്ള ഭയപ്പെടുത്തുന്ന പ്രവർത്തനം" എന്ന് വിശേഷിപ്പിച്ചു.

ഐൻസ്റ്റീന്റെ പ്രശസ്തമായ ചോദ്യം

രണ്ടോ അതിലധികമോ ക്യൂബിറ്റുകളെ ഒരുമിച്ച് ബന്ധിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പ്രത്യേക ക്വാണ്ടം ബന്ധമാണ് എൻടാംഗിൾമെന്റ്. ക്യൂബിറ്റുകൾ എൻടാംഗിൾ ചെയ്യുമ്പോൾ, അവ ഭൗതികമായി വലിയ ദൂരങ്ങളിൽ വേർതിരിക്കപ്പെട്ടാലും, ഒരൊറ്റ ക്വാണ്ടം സിസ്റ്റം രൂപീകരിക്കുന്നു. അവയുടെ വിധികൾ അഭേദ്യമായി കെട്ടുപിണയുന്നു. എൻടാംഗിൾ ചെയ്ത ഒരു ജോടിയിലെ ഒരു ക്യൂബിറ്റിന്റെ അവസ്ഥ അളക്കുന്നത്, പ്രകാശവേഗതയേക്കാൾ വേഗത്തിൽ മറ്റേ ക്യൂബിറ്റിന്റെ അവസ്ഥയെ തൽക്ഷണം സ്വാധീനിക്കുന്നു.

ഇത് പ്രകാശത്തേക്കാൾ വേഗത്തിൽ ഒന്നും സഞ്ചരിക്കില്ല എന്ന തത്വത്തെ ലംഘിക്കുന്നതായി തോന്നി, ഇത് ഐൻസ്റ്റീനെയും സഹപ്രവർത്തകരെയും ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ പൂർണ്ണതയെ ചോദ്യം ചെയ്യാൻ പ്രേരിപ്പിച്ചു. എന്നിരുന്നാലും, പതിറ്റാണ്ടുകളുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ എൻടാംഗിൾമെന്റ് നമ്മുടെ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വളരെ യഥാർത്ഥവും എന്നാൽ അഗാധമായി വിചിത്രവുമായ ഒരു സവിശേഷതയാണെന്ന് സ്ഥിരീകരിച്ചു.

ഒരു ലളിതമായ ഉപമ: ക്വാണ്ടം ഗ്ലൗസ് ജോഡി

എൻടാംഗിൾമെന്റ് മനസ്സിലാക്കാൻ, ഈ ഉപമ പരിഗണിക്കുക. നിങ്ങളുടെ പക്കൽ ഒരു ജോഡി കയ്യുറകളുണ്ടെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കുക, ഒന്ന് വലത് കൈയുടേതും മറ്റൊന്ന് ഇടത് കൈയുടേതും. നിങ്ങൾ ഓരോ കയ്യുറയും നോക്കാതെ, സമാനമായ, അടച്ച ഓരോ പെട്ടിയിലാക്കുന്നു. നിങ്ങൾ ഒരു പെട്ടി വെച്ചുകൊണ്ട് മറ്റേത് ഗ്രഹത്തിന്റെ മറുവശത്തുള്ള ഒരു സഹപ്രവർത്തകന് അയക്കുന്നു.

നിങ്ങൾ ആരെങ്കിലും പെട്ടി തുറക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, ഒരു വലത് കയ്യുറ കണ്ടെത്താൻ 50% സാധ്യതയും ഒരു ഇടത് കയ്യുറ കണ്ടെത്താൻ 50% സാധ്യതയുമുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാം. നിങ്ങളുടെ പെട്ടി തുറന്ന് ഒരു വലത് കയ്യുറ കാണുന്ന നിമിഷം, നിങ്ങളുടെ സഹപ്രവർത്തകന്റെ പെട്ടിയിൽ ഇടത് കയ്യുറയുണ്ടെന്ന് നിങ്ങൾക്ക് തൽക്ഷണം 100% ഉറപ്പോടെ അറിയാം.

ഇവിടെയാണ് ക്ലാസിക്കൽ ഉപമ തകരുകയും ക്വാണ്ടം യാഥാർത്ഥ്യം കൂടുതൽ വിചിത്രമാകുകയും ചെയ്യുന്നത്. ക്ലാസിക്കൽ കയ്യുറയുടെ സാഹചര്യത്തിൽ, ഫലം എപ്പോഴും മുൻകൂട്ടി നിശ്ചയിച്ചിരുന്നു; വലത് കയ്യുറ നിങ്ങളുടെ പെട്ടിയിൽ തന്നെയായിരുന്നു. നിങ്ങൾ മുൻകൂട്ടി നിലവിലുള്ള ഒരു വസ്തുത കണ്ടെത്തുക മാത്രമാണ് ചെയ്തത്. എൻടാംഗിൾ ചെയ്ത ക്യൂബിറ്റുകളുടെ കാര്യത്തിൽ, അളക്കുന്ന നിമിഷം വരെ അവസ്ഥ യഥാർത്ഥത്തിൽ അനിശ്ചിതമാണ്. നിങ്ങളുടെ ക്യൂബിറ്റിനെ അളന്ന് അത്, ഉദാഹരണത്തിന്, |0⟩ ആണെന്ന് കണ്ടെത്തുന്നത്, അതിന്റെ എൻടാംഗിൾ ചെയ്ത പങ്കാളിയെ തൽക്ഷണം പരസ്പര ബന്ധമുള്ള |1⟩ അവസ്ഥയിലേക്ക് (അല്ലെങ്കിൽ എൻടാംഗിൾ ചെയ്ത ബന്ധം എന്താണോ അത്) മാറ്റാൻ കാരണമാകുന്നു, അത് എത്ര ദൂരെയാണെങ്കിലും. അവ ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നില്ല; അവയുടെ പങ്കിട്ട അസ്തിത്വം ഒരു പരസ്പര ബന്ധമുള്ള രീതിയിൽ തകരുന്നു.

എൻടാംഗിൾമെന്റിന്റെ പ്രായോഗിക ശക്തി

എൻടാംഗിൾമെന്റ് ഒരു ശാസ്ത്രീയ കൗതുകം മാത്രമല്ല; ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടേഷനും വിവരങ്ങൾക്കും ഇതൊരു സുപ്രധാന വിഭവമാണ്. ഇത് ക്യൂബിറ്റുകൾക്കിടയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ പരസ്പര ബന്ധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അത് ക്ലാസിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ അസാധ്യമാണ്. ഏറ്റവും ശക്തമായ സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് പോലും പരിഹരിക്കാനാവാത്ത പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ ക്വാണ്ടം അൽഗോരിതങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന രഹസ്യ ചേരുവ ഈ പരസ്പര ബന്ധങ്ങളാണ്. ക്വാണ്ടം ടെലിപോർട്ടേഷൻ (ദ്രവ്യമല്ല, ക്വാണ്ടം വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്നു), സൂപ്പർഡെൻസ് കോഡിംഗ് (ഒരു ക്യൂബിറ്റ് മാത്രം അയച്ചുകൊണ്ട് രണ്ട് ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റ് വിവരങ്ങൾ അയക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു) പോലുള്ള പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ അടിസ്ഥാനപരമായി എൻടാംഗിൾമെന്റിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

സൂപ്പർപൊസിഷന്റെയും എൻടാംഗിൾമെന്റിന്റെയും സിംഫണി

സൂപ്പർപൊസിഷനും എൻടാംഗിൾമെന്റും സ്വതന്ത്രമായ സവിശേഷതകളല്ല; ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന് അതിന്റെ ശക്തി നൽകാൻ അവ ഒരുമിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അവയെ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടേഷൻ എന്ന സിംഫണിയിലെ രണ്ട് പ്രധാന ചലനങ്ങളായി കരുതുക.

ഒരേ ക്വാണ്ടം നാണയത്തിന്റെ ഇരുവശങ്ങൾ

സൂപ്പർപൊസിഷൻ ഒരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിന് എക്സ്പോണൻഷ്യലായി വലിയൊരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ സ്പേസിലേക്ക് പ്രവേശനം നൽകുന്നു. ഇത് അസംസ്കൃത വസ്തുവാണ്. എൻടാംഗിൾമെന്റ് പിന്നീട് ഈ വിശാലമായ സ്ഥലത്തിലൂടെ സങ്കീർണ്ണമായ പരസ്പര ബന്ധങ്ങളുടെ നൂലുകൾ നെയ്യുന്നു, ക്യൂബിറ്റുകളുടെ വിധികളെ ബന്ധിപ്പിക്കുകയും സങ്കീർണ്ണവും കൂട്ടായതുമായ കൃത്രിമത്വങ്ങൾക്ക് അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഒരു ക്വാണ്ടം അൽഗോരിതം രണ്ട് തത്വങ്ങളെയും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്ന ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ചിട്ടപ്പെടുത്തിയ ഒരു നൃത്തമാണ്.

അവ എങ്ങനെ ക്വാണ്ടം അൽഗോരിതങ്ങൾക്ക് ശക്തി പകരുന്നു

ഒരു സാധാരണ ക്വാണ്ടം അൽഗോരിതം ഒരു പൊതു മാതൃക പിന്തുടരുന്നു:

സജ്ജീകരണം: ക്യൂബിറ്റുകൾ തയ്യാറാക്കുകയും സൂപ്പർപൊസിഷനിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, പലപ്പോഴും സാധ്യമായ എല്ലാ ഇൻപുട്ട് അവസ്ഥകളുടെയും സന്തുലിതമായ സൂപ്പർപൊസിഷൻ. ഇത് ഒരു വലിയ സമാന്തര പ്രവർത്തനമേഖല സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
കമ്പ്യൂട്ടേഷൻ: ക്വാണ്ടം ഗേറ്റുകളുടെ (ക്ലാസിക്കൽ ലോജിക് ഗേറ്റുകളുടെ ക്വാണ്ടം തത്തുല്യം) ഒരു ശ്രേണി പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഈ ഗേറ്റുകൾ ക്യൂബിറ്റ് അവസ്ഥകളുടെ സാധ്യതകളെ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നു, പ്രധാനമായും, ക്യൂബിറ്റുകൾക്കിടയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ പരസ്പര ബന്ധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ അവ എൻടാംഗിൾമെന്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ വ്യത്യസ്ത കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പാതകൾ പരസ്പരം ഇടപെടാൻ കാരണമാകുന്നു—ഇതിനെ ക്വാണ്ടം ഇന്റർഫെറൻസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
വർദ്ധനവ്: തെറ്റായ ഉത്തരങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പാതകൾ പരസ്പരം റദ്ദാക്കുകയും, ശരിയായ ഉത്തരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന പാതകൾ പരസ്പരം ശക്തിപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്ന തരത്തിൽ ഇടപെടൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം നിയന്ത്രിക്കപ്പെടുന്നു.
അളക്കൽ: ഒടുവിൽ, ക്യൂബിറ്റുകൾ അളക്കുന്നു. ഇടപെടൽ കാരണം, ശരിയായ ഉത്തരം അളക്കാനുള്ള സാധ്യത ഇപ്പോൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. ക്വാണ്ടം അവസ്ഥ ഒരൊറ്റ ക്ലാസിക്കൽ ഔട്ട്പുട്ടിലേക്ക് തകരുകയും, പ്രശ്നത്തിന് പരിഹാരം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രശസ്തമായ ഉദാഹരണങ്ങളായ ഷോറിന്റെ അൽഗോരിതം (വലിയ സംഖ്യകളെ ഘടകങ്ങളാക്കാൻ, ആധുനിക എൻക്രിപ്ഷന് ഒരു ഭീഷണി) ഗ്രോവറിന്റെ അൽഗോരിതം (ഘടനയില്ലാത്ത ഡാറ്റാബേസുകളിൽ തിരയാൻ) എന്നിവയെല്ലാം എല്ലാ സാധ്യതകളുടെയും ഒരു സൂപ്പർപൊസിഷൻ സൃഷ്ടിക്കുകയും തുടർന്ന് ശരിയായ ഉത്തരം വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ എൻടാംഗിൾമെന്റും ഇന്റർഫെറൻസും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഈ പരസ്പര പ്രവർത്തനത്തെ നിർണായകമായി ആശ്രയിക്കുന്നു.

വലിയ വെല്ലുവിളി: ക്വാണ്ടം ലോകത്തെ മെരുക്കുന്നു

അവയുടെ എല്ലാ ശക്തിക്കും അപ്പുറം, ക്വാണ്ടം അവസ്ഥകൾ അവിശ്വസനീയമാംവിധം ദുർബലമാണ്. ഒരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ നിർമ്മിക്കുന്നതും പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതും നമ്മുടെ കാലത്തെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട എഞ്ചിനീയറിംഗ് വെല്ലുവിളികളിൽ ഒന്നാണ്.

ഡീകോഹെറൻസ്: ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയുടെ ശത്രു

ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ എതിരാളി ഡീകോഹെറൻസ് ആണ്. ഒരു ക്യൂബിറ്റിന് അതിന്റെ പരിസ്ഥിതിയുമായുള്ള ഇടപെടലുകൾ കാരണം അതിന്റെ ക്വാണ്ടം ഗുണങ്ങൾ—സൂപ്പർപൊസിഷനും എൻടാംഗിൾമെന്റും—നഷ്ടപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയാണിത്. നേരിയ വൈബ്രേഷൻ, അലഞ്ഞുതിരിയുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലം, അല്ലെങ്കിൽ താപനിലയിലെ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ക്യൂബിറ്റിനെ അബദ്ധത്തിൽ "അളക്കാൻ" കഴിയും, ഇത് അതിന്റെ ലോലമായ ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ ലളിതമായ, ക്ലാസിക്കൽ 0 അല്ലെങ്കിൽ 1 ആയി തകരാൻ ഇടയാക്കുന്നു. ഇത് കമ്പ്യൂട്ടേഷനെ നശിപ്പിക്കുന്നു.

അതുകൊണ്ടാണ് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് പ്രവർത്തിക്കാൻ, ഡൈലൂഷൻ റഫ്രിജറേറ്ററുകളിലെ കേവല പൂജ്യത്തിനടുത്തുള്ള താപനില, പുറം ലോകത്തിൽ നിന്നുള്ള വിപുലമായ സംരക്ഷണം തുടങ്ങിയ കടുത്ത സാഹചര്യങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുന്നത്. അർത്ഥവത്തായ ഒരു കണക്കുകൂട്ടൽ നടത്താൻ ആവശ്യമായത്രയും കാലം ക്വാണ്ടം അവസ്ഥയെ സംരക്ഷിക്കാനുള്ള നിരന്തരമായ പോരാട്ടമാണ് ഡീകോഹെറൻസിനെതിരായ യുദ്ധം.

അപാകതയില്ലാത്ത കമ്പ്യൂട്ടറിനായുള്ള ആഗോള അന്വേഷണം

ഇന്ന് നിർമ്മിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങളെ നോയിസി ഇന്റർമീഡിയറ്റ്-സ്കെയിൽ ക്വാണ്ടം (NISQ) ഉപകരണങ്ങൾ എന്ന് തരംതിരിക്കുന്നു. അവയ്ക്ക് പരിമിതമായ എണ്ണം ക്യൂബിറ്റുകളുണ്ട് (പത്തുമുതൽ ഏതാനും നൂറുവരെ), അവ ശബ്ദത്തിനും ഡീകോഹെറൻസിനും വളരെ സാധ്യതയുള്ളവയാണ്, ഇത് അവയ്ക്ക് പരിഹരിക്കാൻ കഴിയുന്ന പ്രശ്നങ്ങളുടെ സങ്കീർണ്ണതയെ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ഗവേഷണ ഗ്രൂപ്പുകളുടെ ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം ഒരു അപാകതരഹിത ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ നിർമ്മിക്കുക എന്നതാണ്—പിശകുകളാൽ തടസ്സപ്പെടാതെ ഏത് ദൈർഘ്യമുള്ള കണക്കുകൂട്ടലുകളും നടത്താൻ കഴിയുന്ന ഒന്ന്.

ക്വാണ്ടം എറർ കറക്ഷൻ (QEC)

അപാകതരഹിതമായ കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് നേടുന്നതിനുള്ള താക്കോൽ ക്വാണ്ടം എറർ കറക്ഷനിലാണ് (QEC). ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സിന്റെ നോ-ക്ലോണിംഗ് സിദ്ധാന്തം കാരണം നിങ്ങൾക്ക് ഒരു ക്യൂബിറ്റിനെ പകർത്തി ബാക്കപ്പ് ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയില്ല. പകരം, QEC-ൽ ഒരൊറ്റ, കുറ്റമറ്റ "ലോജിക്കൽ ക്യൂബിറ്റിന്റെ" വിവരങ്ങൾ പിശകുകൾക്ക് സാധ്യതയുള്ള നിരവധി ഭൗതിക ക്യൂബിറ്റുകളിലായി എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന സങ്കീർണ്ണമായ പദ്ധതികൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ ഭൗതിക ക്യൂബിറ്റുകളുടെ അവസ്ഥ നിരന്തരം സമർത്ഥമായ രീതിയിൽ അളക്കുന്നതിലൂടെ (പ്രധാന വിവരങ്ങൾ നശിപ്പിക്കാതെ), പിശകുകൾ കണ്ടെത്താനും തിരുത്താനും കഴിയും, അതുവഴി ലോജിക്കൽ ക്യൂബിറ്റിന്റെയും മൊത്തത്തിലുള്ള കമ്പ്യൂട്ടേഷന്റെയും സമഗ്രത സംരക്ഷിക്കുന്നു.

യഥാർത്ഥ ലോകത്തിലെ സ്വാധീനം: ക്വാണ്ടം യുഗത്തിന്റെ ഉദയം

നമ്മൾ ഇപ്പോഴും പ്രാരംഭ ഘട്ടത്തിലാണെങ്കിലും, അപാകതരഹിത ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾ അതിശയകരമാണ്, കൂടാതെ നിരവധി വ്യവസായങ്ങളിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.

മെഡിസിനും മെറ്റീരിയൽ സയൻസും: സങ്കീർണ്ണമായ തന്മാത്രകളെ കൃത്യമായി അനുകരിക്കാൻ ക്ലാസിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ പാടുപെടുന്നു. ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് തന്മാത്രാ ഇടപെടലുകൾ തികഞ്ഞ കൃത്യതയോടെ മാതൃകയാക്കാൻ കഴിയും, ഇത് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള സൂപ്പർകണ്ടക്ടറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ കൂടുതൽ കാര്യക്ഷമമായ ബാറ്ററികൾ പോലുള്ള അഭിലഷണീയമായ ഗുണങ്ങളുള്ള പുതിയ മരുന്നുകൾ, കാറ്റലിസ്റ്റുകൾ, നൂതന വസ്തുക്കൾ എന്നിവയുടെ രൂപകൽപ്പന സാധ്യമാക്കും.
ധനകാര്യവും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും: പല സാമ്പത്തിക പ്രശ്നങ്ങളും അടിസ്ഥാനപരമായി ഒപ്റ്റിമൈസേഷനാണ്—വലിയൊരു കൂട്ടം സാധ്യതകളിൽ നിന്ന് മികച്ച പരിഹാരം കണ്ടെത്തുക. ഈ സങ്കീർണ്ണമായ ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ പ്രശ്നങ്ങൾ എക്സ്പോണൻഷ്യലായി വേഗത്തിൽ പരിഹരിക്കുന്നതിലൂടെ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് പോർട്ട്ഫോളിയോ മാനേജ്മെന്റ്, റിസ്ക് അനാലിസിസ്, മാർക്കറ്റ് പ്രവചനം എന്നിവയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും.
ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇൻ്റലിജൻസ്: ക്വാണ്ടം മെഷീൻ ലേണിംഗ്, AI ജോലികൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് ക്വാണ്ടം തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്ന ഒരു വളർന്നുവരുന്ന മേഖലയാണ്. ഇത് പാറ്റേൺ തിരിച്ചറിയൽ, ഡാറ്റാ വിശകലനം, കൂടുതൽ ശക്തവും കാര്യക്ഷമവുമായ AI മോഡലുകൾ സൃഷ്ടിക്കൽ എന്നിവയിൽ മുന്നേറ്റങ്ങളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം.
ക്രിപ്റ്റോഗ്രാഫിയും സുരക്ഷയും: ഷോറിന്റെ അൽഗോരിതം വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്ന എൻക്രിപ്ഷൻ രീതികളെ തകർക്കാൻ കഴിയുന്നതിനാൽ, ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ നമ്മുടെ നിലവിലെ ഡിജിറ്റൽ സുരക്ഷാ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറിന് കാര്യമായ ഭീഷണി ഉയർത്തുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്സ് ഒരു പരിഹാരവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു: ക്വാണ്ടം കീ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ (QKD) പോലുള്ള പ്രോട്ടോക്കോളുകൾ, ഒളിഞ്ഞുനോട്ടത്തിൽ നിന്ന് സുരക്ഷിതമായ ആശയവിനിമയ ചാനലുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ക്വാണ്ടം അളക്കലിന്റെ തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉപസംഹാരം: ക്വാണ്ടം ഭാവിയെ സ്വീകരിക്കുന്നു

ക്യൂബിറ്റ് ക്ലാസിക്കൽ ബിറ്റിന്റെ കൂടുതൽ ശക്തമായ ഒരു പതിപ്പ് മാത്രമല്ല. ഇത് സൂപ്പർപൊസിഷന്റെയും എൻടാംഗിൾമെന്റിന്റെയും അഗാധവും പലപ്പോഴും ആശയക്കുഴപ്പമുണ്ടാക്കുന്നതുമായ തത്വങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, വിവരങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കുന്നതിനും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ഒരു പുതിയ മാർഗ്ഗത്തിലേക്കുള്ള ഒരു കവാടമാണ്. സൂപ്പർപൊസിഷൻ ക്വാണ്ടം അൽഗോരിതങ്ങൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വിശാലമായ ക്യാൻവാസ് നൽകുന്നു, അതേസമയം എൻടാംഗിൾമെന്റ് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ മാസ്റ്റർപീസ് നെയ്യാൻ ആവശ്യമായ സങ്കീർണ്ണമായ നൂലുകൾ നൽകുന്നു.

ഒരു വലിയ തോതിലുള്ള, അപാകതരഹിത ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള യാത്ര ദൈർഘ്യമേറിയതും വലിയ ശാസ്ത്രീയവും എഞ്ചിനീയറിംഗ് വെല്ലുവിളികളും നിറഞ്ഞതുമാണ്. ഡീകോഹെറൻസ് ഒരു വലിയ തടസ്സമായി തുടരുന്നു, കൂടാതെ ശക്തമായ പിശക് തിരുത്തലിന്റെ വികസനം പരമപ്രധാനമാണ്. എന്നിട്ടും, ലോകമെമ്പാടുമുള്ള ലബോറട്ടറികളിലും കമ്പനികളിലും ഉണ്ടാകുന്ന പുരോഗതി ആശ്വാസകരമാണ്.

നമ്മൾ ഒരു പുതിയ യുഗത്തിന്റെ ഉദയത്തിന് സാക്ഷ്യം വഹിക്കുകയാണ്. സൂപ്പർപൊസിഷനാൽ ഭരിക്കപ്പെടുന്നതും വിദൂരതയിലെ ഭയപ്പെടുത്തുന്ന പ്രവർത്തനത്താൽ ബന്ധിപ്പിക്കപ്പെട്ടതുമായ ക്യൂബിറ്റുകളുടെ വിചിത്രമായ ക്വാണ്ടം നൃത്തം ഇനി സൈദ്ധാന്തിക ഭൗതികശാസ്ത്ര പുസ്തകങ്ങളിൽ ഒതുങ്ങുന്നില്ല. ഇത് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയും നിയന്ത്രിക്കുകയും പ്രോഗ്രാം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് മനുഷ്യരാശിയുടെ ഏറ്റവും സങ്കീർണ്ണമായ ചില പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാനും നമ്മുടെ ലോകത്തെ നമ്മൾ ഇപ്പോൾ സങ്കൽപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങുന്ന രീതിയിൽ പുനർനിർവചിക്കാനും കഴിയുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യകൾക്ക് അടിത്തറ പാകുന്നു.