ഷോപ്പ് ലോഗിൻ
ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ ചിപ്പിന്റെ മൈക്രോസ്കോപ്പിക് ദൃശ്യം
ടെക്

ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് സ്വപ്നമല്ല യാഥാർത്ഥ്യമാകുമ്പോൾ: ഗൂഗിളിന്റെ ‘വില്ലോ’ ചിപ്പും ലോകം കാത്തിരിക്കുന്ന ഫോൾട്ട്-ടോളറന്റ് വിപ്ലവവും

· ധ്വനി

ഉള്ളടക്കം
  1. ‘വില്ലോ’ ചിപ്പും ‘ക്വാണ്ടം എക്കോസ്’ അൽഗോരിതവും
  2. എന്തുകൊണ്ട് ഇത് വിപ്ലവകരമാണ്?
  3. ഐബിഎമ്മിന്റെ ഫോൾട്ട്-ടോളറന്റ് വഴിയും ആഗോള മത്സരവും
  4. എന്താണ് ഇത് നിത്യജീവിതത്തിൽ മാറ്റുക?
  5. വെല്ലുവിളികളും യാഥാർത്ഥ്യബോധവും
  6. ഉപസംഹാരം
  7. സ്രോതസ്സുകൾ (References)

കഴിഞ്ഞ രണ്ട് പതിറ്റാണ്ടുകളായി ശാസ്ത്ര ലോകത്തിന്റെ ഒരു “എപ്പോഴെങ്കിലും സംഭവിക്കും” എന്ന വാഗ്ദാനമായിരുന്നു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ്. എന്നാൽ 2025 ഒക്ടോബറിൽ ഗൂഗിൾ പ്രഖ്യാപിച്ച ഒരു നേട്ടം ഈ മേഖലയെ പുതിയൊരു ഘട്ടത്തിലേക്ക് ഉയർത്തിയിരിക്കുകയാണ്. “ആദ്യമായി പരിശോധിച്ചുറപ്പിക്കാവുന്ന ക്വാണ്ടം മുൻതൂക്കം” (first-ever verifiable quantum advantage) എന്ന് ഗൂഗിൾ ബ്ലോഗിൽ വിശേഷിപ്പിക്കപ്പെട്ട ഈ നേട്ടം, ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ വെറും ലാബ് പരീക്ഷണങ്ങളല്ല, യഥാർത്ഥ ശാസ്ത്രീയ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിവുള്ള ഉപകരണങ്ങളായി മാറുകയാണെന്നതിന്റെ സൂചനയാണ്.

‘വില്ലോ’ ചിപ്പും ‘ക്വാണ്ടം എക്കോസ്’ അൽഗോരിതവും

ഗൂഗിളിന്റെ 105-ക്യുബിറ്റ് ‘വില്ലോ’ (Willow) ക്വാണ്ടം പ്രോസസറിൽ പ്രവർത്തിപ്പിച്ച ‘ക്വാണ്ടം എക്കോസ്’ (Quantum Echoes) എന്ന അൽഗോരിതം, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വേഗതയേറിയ സൂപ്പർകമ്പ്യൂട്ടറുകളെക്കാൾ 13,000 മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ ഒരു നിശ്ചിത കണക്കുകൂട്ടൽ പൂർത്തിയാക്കിയെന്നാണ് ഗൂഗിളിന്റെ ഔദ്യോഗിക പ്രഖ്യാപനം പറയുന്നത്. ‘ഔട്ട്-ഓഫ്-ടൈം-ഓർഡർ കോറിലേറ്റർ’ (OTOC) എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഈ അൽഗോരിതം, ക്യുബിറ്റുകളിലേക്ക് സൂക്ഷ്മമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു സിഗ്നൽ അയച്ച ശേഷം, ഒരു ക്യുബിറ്റിനെ ചെറുതായി “അസ്വസ്ഥപ്പെടുത്തി”, ആ സിഗ്നലിന്റെ പരിണാമം കൃത്യമായി തിരിച്ചെടുത്ത് തിരികെ വരുന്ന “പ്രതിധ്വനി” (echo) ശ്രദ്ധിക്കുന്ന രീതിയിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

ഇതിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ പ്രത്യേകത, ഈ ഫലം “പരിശോധിച്ചുറപ്പിക്കാവുന്നത്” (verifiable) ആണ് എന്നതാണ് — അതായത്, ഗൂഗിളിന്റെ അതേ നിലവാരമുള്ള മറ്റേതൊരു ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറിലും ഇതേ പരീക്ഷണം ആവർത്തിച്ച് ഒരേ ഉത്തരം ലഭിക്കുമെന്ന് സ്ഥിരീകരിക്കാൻ കഴിയും. മുൻകാല “ക്വാണ്ടം സുപ്രീമസി” അവകാശവാദങ്ങളിൽ പലതും ഇത്തരത്തിൽ സ്വതന്ത്രമായി പരിശോധിക്കാൻ കഴിയാത്തതായിരുന്നു എന്നത് ശ്രദ്ധേയമാണ്. നേച്ചർ (Nature) ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഈ ഗവേഷണം, കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ (UC Berkeley) ശാസ്ത്രജ്ഞരുമായി സഹകരിച്ച്, 15ഉം 28ഉം ആറ്റങ്ങളുള്ള തന്മാത്രകളുടെ ഘടന വിശകലനം ചെയ്യാൻ ന്യൂക്ലിയർ മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ് (NMR) സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി ചേർന്ന് പ്രായോഗികമായി പരീക്ഷിച്ചു എന്നതും ശ്രദ്ധേയമാണ്.

എന്തുകൊണ്ട് ഇത് വിപ്ലവകരമാണ്?

സാധാരണ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ വിവരങ്ങൾ 0-യോ 1-യോ ആയി മാത്രം സൂക്ഷിക്കുന്ന “ബിറ്റുകൾ” ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ “ക്യുബിറ്റുകൾ” (qubits) ഉപയോഗിക്കുന്നു — ഇവയ്ക്ക് ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്രത്തിന്റെ (quantum mechanics) തത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം അവസ്ഥകളിൽ നിലനിൽക്കാൻ കഴിയും. ഇത് ചില പ്രത്യേകതരം കണക്കുകൂട്ടലുകൾ — തന്മാത്രാ ഘടന വിശകലനം, മരുന്ന് കണ്ടെത്തൽ, പുതിയ വസ്തുക്കളുടെ (materials) രൂപകൽപ്പന തുടങ്ങിയവ — സാധാരണ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് അസാധ്യമായ വേഗതയിൽ ചെയ്യാൻ അവയെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു.

എന്നാൽ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗിന്റെ ഏറ്റവും വലിയ വെല്ലുവിളി “പിശകുകൾ” (errors) ആണ്. ക്യുബിറ്റുകൾ അതീവ ദുർബലവും പരിസ്ഥിതിയിലെ ചെറിയ ശല്യങ്ങളാൽ പോലും എളുപ്പം അസ്ഥിരമാകുന്നതുമാണ്. ഇതിനെ മറികടക്കാൻ “ക്വാണ്ടം എറർ കറക്ഷൻ” (quantum error correction) എന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ അനിവാര്യമാണ് — ഇത് 2025-26 കാലയളവിലെ ഏറ്റവും സജീവമായ ഗവേഷണ മേഖലയാണെന്ന് Riverlane-ന്റെ 2026 ട്രെൻഡ് റിപ്പോർട്ട് ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു.

ഐബിഎമ്മിന്റെ ഫോൾട്ട്-ടോളറന്റ് വഴിയും ആഗോള മത്സരവും

ഗൂഗിൾ മാത്രമല്ല ഈ ഓട്ടത്തിലുള്ളത്. ഐബിഎം (IBM) അതിന്റെ ‘സ്റ്റാർലിംഗ്’ (Starling) എന്ന പേരിലുള്ള ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ വൻതോതിലുള്ള, “ഫോൾട്ട്-ടോളറന്റ്” (fault-tolerant) ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടർ 2029-ഓടെ പുറത്തിറക്കാനുള്ള വ്യക്തമായ റോഡ്‌മാപ്പ് പ്രഖ്യാപിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ഐബിഎമ്മിന്റെ ഔദ്യോഗിക ബ്ലോഗ് വ്യക്തമാക്കുന്നു. പിശകുകൾ സ്വയമേവ തിരുത്തി, വിശ്വസനീയമായി വലിയ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്താൻ കഴിയുന്ന ഒരു “ലോജിക്കൽ ക്യുബിറ്റ്” ദീർഘകാലം നിലനിർത്തുക എന്നതാണ് ഗൂഗിളിന്റെ അടുത്ത ലക്ഷ്യമായ “മൈൽസ്റ്റോൺ 3” എന്നും ബ്ലോഗ് പോസ്റ്റ് വ്യക്തമാക്കുന്നു.

മൈക്രോസോഫ്റ്റ്, ആമസോൺ, ചൈനയിലെ ഗവേഷണ സ്ഥാപനങ്ങൾ, നിരവധി സ്റ്റാർട്ടപ്പുകൾ എന്നിവയെല്ലാം ഈ മത്സരത്തിൽ പങ്കാളികളാണ്. ന്യൂട്രൽ-ആറ്റം (neutral atom), സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് (superconducting), ട്രാപ്പ്ഡ്-അയോൺ (trapped-ion) തുടങ്ങി വ്യത്യസ്ത സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഓരോ കമ്പനിയും മുന്നോട്ട് പോകുന്നത് എന്ന് വിശകലനം ചെയ്യുന്നു ക്വാണ്ടം സെയ്റ്റ്ഗീസ്റ്റിന്റെ 2026 ഗൈഡ്.

എന്താണ് ഇത് നിത്യജീവിതത്തിൽ മാറ്റുക?

ഉടനടി ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ വീട്ടിലോ ഓഫീസിലോ എത്തില്ലെങ്കിലും, ഇവ ആദ്യം സ്വാധീനം ചെലുത്തുക ശാസ്ത്ര ഗവേഷണ മേഖലകളിലാണ് — പുതിയ മരുന്നുകളുടെ കണ്ടെത്തൽ, ബാറ്ററി സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ പുരോഗതി, കാലാവസ്ഥാ മോഡലിംഗ്, സാമ്പത്തിക അപകടസാധ്യത വിശകലനം (risk modeling) തുടങ്ങിയവയിൽ. അതേസമയം, ഇന്നത്തെ എൻക്രിപ്ഷൻ സംവിധാനങ്ങളെ തകർക്കാൻ കഴിവുള്ള ശക്തമായ ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഭാവിയിൽ വരുമെന്ന ആശങ്കയിൽ, സൈബർ സുരക്ഷാ വിദഗ്ധർ ഇപ്പോൾ തന്നെ “പോസ്റ്റ്-ക്വാണ്ടം ക്രിപ്റ്റോഗ്രഫി” (post-quantum cryptography) എന്ന പുതിയ എൻക്രിപ്ഷൻ മാനദണ്ഡങ്ങളിലേക്ക് മാറാൻ ഗവൺമെന്റുകളെയും കമ്പനികളെയും പ്രേരിപ്പിക്കുന്നുണ്ട്.

വെല്ലുവിളികളും യാഥാർത്ഥ്യബോധവും

ഗൂഗിളിന്റെ ഈ നേട്ടം ആവേശകരമാണെങ്കിലും, ഇത് “പ്രായോഗിക ക്വാണ്ടം അഡ്വാന്റേജ്” (practical quantum advantage) അല്ല എന്ന കാര്യം വിദഗ്ധർ ചൂണ്ടിക്കാട്ടുന്നു — അതായത്, ഈ പ്രത്യേക കണക്കുകൂട്ടൽ ഒരു യഥാർത്ഥ വ്യാവസായിക പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതല്ല, മറിച്ച് ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്ക് സാധാരണ കമ്പ്യൂട്ടറുകളെക്കാൾ മികച്ച പ്രകടനം കാഴ്ചവയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് തെളിയിക്കുന്ന ഒരു “ബെഞ്ച്മാർക്ക്” ആണ്. യഥാർത്ഥ, വ്യാപകമായ പ്രയോജനമുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിവുള്ള, ആയിരക്കണക്കിന് പിശകരഹിതമായ ലോജിക്കൽ ക്യുബിറ്റുകളുള്ള ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ യാഥാർത്ഥ്യമാകാൻ ഇനിയും വർഷങ്ങൾ എടുക്കുമെന്നാണ് വ്യവസായ വിദഗ്ധരുടെ പൊതുവായ വിലയിരുത്തൽ.

ഉപസംഹാരം

ക്വാണ്ടം കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഒരു ശാസ്ത്ര ഫിക്ഷൻ സങ്കൽപ്പത്തിൽ നിന്ന് സാവധാനം എന്നാൽ സ്ഥിരതയോടെ യാഥാർത്ഥ്യത്തിലേക്ക് നീങ്ങുകയാണ്. ഗൂഗിളിന്റെ “വില്ലോ” ചിപ്പ് നൽകുന്ന സൂചന വ്യക്തമാണ് — പരിശോധിച്ചുറപ്പിക്കാവുന്ന ക്വാണ്ടം മുൻതൂക്കം എന്ന നാഴികക്കല്ല് കടന്നിരിക്കുന്നു, ഇനി ലക്ഷ്യം ഫോൾട്ട്-ടോളറൻസും പ്രായോഗിക പ്രയോജനവുമാണ്. അടുത്ത അഞ്ച് വർഷത്തിനുള്ളിൽ ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ മരുന്ന് കണ്ടെത്തൽ മുതൽ കാലാവസ്ഥാ ശാസ്ത്രം വരെയുള്ള മേഖലകളിൽ എത്ര ആഴത്തിൽ സ്വാധീനം ചെലുത്തും എന്നത് സാങ്കേതിക ലോകം ഉറ്റുനോക്കുന്ന ചോദ്യമാണ്.


സ്രോതസ്സുകൾ (References)

അഭിപ്രായം രേഖപ്പെടുത്തുക