13 ਅਕਤੂ 2025·8 ਮਿੰਟ
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਸਪਸ਼ਟੀਕਰਨ: ਇਹ ਭਵਿੱਖ ਨੂੰ ਕਿਉਂ ਆਕਾਰ ਦੇ ਰਿਹਾ ਹੈ
ਜਾਣੋ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਕੀ ਹੈ, qubits ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਇਹ ਤਕਨੀਕ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਦਹਾਕਿਆਂ ਵਿੱਚ cryptography, ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਜਾਣੋ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਕੀ ਹੈ, qubits ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਇਹ ਤਕਨੀਕ ਆਉਣ ਵਾਲੇ ਦਹਾਕਿਆਂ ਵਿੱਚ cryptography, ਵਿਗਿਆਨ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਕੰਪਿਊਟਰ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਤਰੀਕਾ ਹੈ ਜੋ ਰੋਜ਼ਮਰ੍ਹਾ ਦੀਆਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਦੀ ਥਾਂ ਕੁਆੰਟਮ ਭੌਤਿਕੀ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਰਤਦਾ ਹੈ। ਜਿਥੇ ਆਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਪਰਿਚਿਤ ਹਾਂ/ਨਾਹ ਲਾਜ਼ਿਕ ਫੋਲੋ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਉੱਥੇ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਛੋਟੀ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਕਣਾਂ ਦੇ ਅਜੀਬ ਵਿਹਾਰ ਨੂੰ ਵਰਤ ਕੇ ਕੁਝ ਕਿਸਮ ਦੀਆਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਬਿਲਕੁਲ ਵੱਖਰੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਟਸ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਹਰ ਬਿਟ ਜਾਂ ਤਾਂ 0 ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ 1। ਤੁਹਾਡਾ ਲੈਪਟਾਪ ਜਾਂ ਫੋਨ ਜੋ ਕੁਝ ਵੀ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਉਹ ਇਨ੍ਹਾਂ 0s ਅਤੇ 1s ਦੇ ਵੱਡੇ ਪੈਟਰਨਾਂ ਤੋ ਬਣਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ ਜੋ ਬਹੁਤ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਸਵਿੱਚ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਕਿਊਬਿਟਸ (qubits) ਵਰਤਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ qubit 0, 1, ਜਾਂ ਇਕ ਸਮੇਂ ਦੋਹਾਂ ਦਾ ਮਿਕਸ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਗੁਣ ਨੂੰ superposition ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਕਈ qubits ਦੇ ਇਕੱਠੇ ਹੋਣ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਕਈ ਸੰਭਾਵਿਤ ਹਾਲਤਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤ ਕਰਨ ਦੀ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਥੋੜਾ ਵੱਖਰਾ ਤਰੀਕਾ ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਲੇਸੀਕਲ ਮਸ਼ੀਨ ਇੱਕ ਸਮੇਂ 'ਚ ਸਿਰਫ਼ ਇੱਕ ਹਾਲਤ ਰੱਖਦੀ ਹੈ।
ਕਿਊਬਿਟਸ ਇੱਕ‑ਦੂਜੇ ਨਾਲ entangle ਵੀ ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਹਾਲਤਾਂ ਇੰਨੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਜੁੜੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਇਕ qubit 'ਚ ਤਬਦੀਲੀ ਉਸਦੇ ਸਾਥੀ 'ਤੇ ਫੁਰਤੀਆਂ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਉਹ ਕਿੰਨੀ ਹੀ ਦੂਰ ਕਿਉਂ ਨਾ ਹੋਣ। ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ superposition ਅਤੇ entanglement ਨੂੰ ਮਿਲਾ ਕੇ ਵਰਤਦੇ ਹਨ ਤਾਂ ਜੋ ਕਈ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਕਲੇਸੀਕਲ ਮਸ਼ੀਨ ਨਾਲੋਂ ਕਾਫ਼ੀ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਖੋਜਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।
ਇਹ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕੁਝ ਖਾਸ ਕੰਮਾਂ ਲਈ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਨੂੰ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਨ: ਅਣੂਆਂ ਅਤੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲਾਂ ਦੀ ਸਿਮੁਲੇਸ਼ਨ, ਜਟਿਲ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਦੀ optimization, ਕੁਝ AI ਮਾਡਲਾਂ ਦੀ training, ਜਾਂ cryptography ਨੂੰ ਤੋੜਨਾ ਅਤੇ ਨਵੀਂ ਰੀਸਟਰਕਚਰ ਬਣਾਉਣਾ। ਇਹ ਤੁਹਾਡਾ ਲੈਪਟਾਪ ਈਮੇਲ ਜਾਂ ਵੀਡੀਓ ਕਾਲਾਂ ਲਈ ਬਦਲ ਨਹੀਂ ਕਰੇਗਾ, ਪਰ ਕੁਝ ਖਾਸ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ 'ਚ ਇਹ ਆਖ਼ਿਰਕਾਰ ਕਿਸੇ classical supercomputer ਨਾਲੋਂ ਬੇਹਤਰ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਲਈ ਸਰਕਾਰਾਂ, ਵੱਡੇ ਟੈਕ ਕੰਪਨੀਆਂ ਅਤੇ ਸਟਾਰਟਅਪ ਸਭ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਨੂੰ ਵਿਗਿਆਨ, ਉਦਯੋਗ ਅਤੇ ਰਾਸ਼ਟਰ‑ਸੁਰੱਖਿਆ ਲਈ ਇੱਕ ਰਣਨੀਤਿਕ ਤਕਨੀਕ ਮੰਨ ਰਹੇ ਹਨ।
ਇਹ ਲੇਖ ਜਿਗਿਆਸੂ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਲਈ ਹੈ ਜੋ ਜਾਣਨਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਕੀ ਹੈ, ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟर्स ਕਿਵੇਂ ਉੱਚ ਸਤਰ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੁਆੰਟਮ ਅਤੇ ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਵਿੱਚ ਕੀ ਫਰਕ ਹੈ।
ਅਸੀਂ qubits ਅਤੇ superposition, ਮੁੱਖ ਕੁਆੰਟਮ ਸਿੱਧਾਂਤ, ਅੱਜ ਦੇ ਹਾਰਡਵੇਅਰ, ਅਸਲੀ ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ, ਉਮੀਦਵਾਰ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ, ਮੌਜੂਦਾ ਸੀਮਾਵਾਂ ਅਤੇ noise, ਸਾਇਬਰਸੁਰੱਖਿਆ 'ਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵ, ਅਤੇ ਇਸ ਉਭਰਦੇ ਖੇਤਰ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀਆਂ ਸਿੱਖਣ ਦੀਆਂ ਰਾਹਾਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕਰਾਂਗੇ।
ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਬਿਟਸ ਵਿੱਚ ਸਟੋਰ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇੱਕ ਬਿਟ ਸਭ ਤੋਂ ਸਧਾਰਣ ਡੇਟਾ ਇਕਾਈ ਹੈ: ਇਹ ਜਾਂ ਤਾਂ 0 ਜਾਂ 1 ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਦਰਮਿਆਨੀ ਕੋਈ ਚੀਜ਼ ਨਹੀਂ। ਇੱਕ ਚਿਪ ਦੇ ਅੰਦਰ, ਹਰ ਬਿਟ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਟ੍ਰਾਂਜ਼ਿਸਟਰ ਵਰਗੀ ਸਵਿੱਚ ਹੋਂਦੀ ਹੈ। ਜੇ ਸਵਿੱਚ ਬੰਦ ਹੈ ਤਾਂ 0, ਜੇ ਚਾਲੂ ਹੈ ਤਾਂ 1। ਹਰ ਫਾਇਲ, ਫੋਟੋ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਗ੍ਰਾਮ ਆਖ਼ਿਰਕਾਰ ਇਨ੍ਹਾਂ ਨਿਹਤੀਆਂ 0s ਅਤੇ 1s ਦੀ ਲੰਬੀ ਲੜੀ ਹੁੰਦੇ ਹਨ।
ਇਕ qubit (ਕੁਆੰਟਮ ਬਿਟ) ਵੱਖਰਾ ਹੈ। ਇਹ ਵੀ ਦੋ ਮੁਢਲੀ ਹਾਲਤਾਂ 0 ਅਤੇ 1 'ਤੇ ਆਧਾਰਤ ਹੈ, ਪਰ ਕੁਆੰਟਮ ਭੌਤਿਕੀ ਦੀ ਵਜ੍ਹਾ ਨਾਲ, ਇੱਕ qubit ਇੱਕ superposition ਵਿੱਚ ਦੋਹਾਂ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਖ਼ਤੀ ਨਾਲ 0 ਜਾਂ 1 ਹੋਣ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਇਹ "ਹਿੱਸੇ ਵੱਜੋਂ 0 ਅਤੇ ਹਿੱਸੇ ਵੱਜੋਂ 1" ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ — ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਬੈਬਿਲਿਟੀ ਨਾਲ।
ਇੱਕ ਬਿਟ ਇੱਕ ਮੀਜ਼ 'ਤੇ ਪਈ ਹੋਈ ਸਿੱਕੇ ਵਾਂਗ ਹੈ: ਇਹ ਜਾਂ ਤਾਂ heads (0) ਜਾਂ tails (1) ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਸਪਸ਼ਟ ਅਤੇ ਬੇਠਕ।
ਇੱਕ qubit ਜ਼ਿਆਦਾ ਤਰ ਇੱਕ ਘੁੰਮਦੀ ਸਿੱਕੇ ਵਰਗਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਘੁੰਮਦੀ ਹੈ, ਇਹ ਸਿਰਫ਼ heads ਜਾਂ tails ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ; ਇਹ ਦੋਹਾਂ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਦਾ ਮਿਸ਼ਰਣ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਸਿਰਫ਼ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਸਿੱਕੇ ਨੂੰ ਰੋਕੋ ਅਤੇ ਦੇਖੋ (ਕੁਆੰਟਮ ਮਾਪਨ ਦਾ ਸਮਾਨ), ਤਾਂ ਤੁਹਾਨੂੰ heads ਜਾਂ tails ਦੋਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੀ nazar ਆਵੇਗਾ। ਉਸ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਘੁੰਮਣ ਵਾਲੀ ਹਾਲਤ ਇੱਕ ਨਿਸ਼ਚਿਤ ਨਤੀਜੇ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਜਾਣਕਾਰੀ ਰੱਖਦੀ ਹੈ।
ਅਸਲ qubits ਛੋਟੇ ਭੌਤਿਕੀ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਕੁਆੰਟਮ ਵਿਹਾਰ ਨੂੰ ਅਸੀਂ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ, ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ:
ਇਹ ਸਿਸਟਮ ਬਹੁਤ ਹੀ ਨਾਜ਼ੁਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਘੱਟ‑ਜਿਹਾ ਗੜਬੜ — ਗਰਮੀ, ਕੰਪਨ, ਫਜ਼ੂਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਕ ਫੀਲਡ — qubits ਨੂੰ ਉਹਨਾਂ ਦੀਆਂ ਨਾਜ਼ੁਕ ਕੁਆੰਟਮ ਹਾਲਤਾਂ ਤੋਂ ਬਾਹਰ ਧੱਕ ਦੇਂਦਾ ਹੈ; ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ decoherence ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ। qubits ਨੂੰ ਇਕੱਲੇ ਤੇ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਰੱਖਣਾ, ਇਹ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੀਆਂ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ ਜਿਹੜੀ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਨੂੰ ਕਾਰਗਰ ਬਣਾਉਣ ਵਾਸਤੇ ਦੁਰਸਤ ਕੀਤੀ ਜਾ ਰਹੀ ਹੈ।
ਬਿਟਸ ਮਜ਼ਬੂਤ ਅਤੇ ਸਧਾਰਣ ਹਨ; qubits ਸੁਭਾਵਤ ਅਤੇ ਤਾਕਤਵਰ, ਪਰ ਕਾਬੂ 'ਚ ਰੱਖਣ ਵਿੱਚ ਕਠਿਨ। ਇਹ ਹੀ ਕਾਰਨ ਹੈ ਕਿ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਉਤਸ਼ਾਹਜਨਕ ਤੇ ਬਹੁਤ ਤਕਨੀਕੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੰਗਵਾਰ ਹੈ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਕੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਹ ਭਵਿੱਖ ਨੂੰ ਕਿਉਂ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਸਮਝਣ ਲਈ ਤੁਹਾਨੂੰ ਤਿੰਨ ਮੂਲ ਧਾਰਣਾਵਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੈ: superposition, entanglement, ਅਤੇ interference। ਇਹ ਉਹਨਾਂ ਸਿਸ਼ਟਮਾਂ ਦੀਆਂ ਗੱਲਾਂ ਲਗਦੀਆਂ ਹੋ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਅਸੀਂ ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ ਆਮ ਜੀਵਨ ਵਾਲੀਆਂ ਤੁਲਨਾਵਾਂ ਨਾਲ ਵੀ ਬਿਆਨ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ।
ਇਕ ਕਲੇਸੀਕਲ ਬਿਟ ਇੱਕ ਆਮ ਲਾਈਟ ਸਵਿੱਚ ਵਰਗਾ ਹੈ: ਜਾਂ ਤਾਂ ਬੰਦ (0) ਜਾਂ ਚਾਲੂ (1)।
ਇੱਕ qubit ਇੱਕ dimmer ਸਵਿੱਚ ਵਾਂਗ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬੰਦ, ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਚਾਲੂ, ਜਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕਿਤੇ ਵੀ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੁਆੰਟਮ ਤਰਜਮੈ ਵਿੱਚ ਅਸੀਂ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ ਕਿ qubit 0 ਅਤੇ 1 ਦੀ superposition ਵਿੱਚ ਹੈ — ਇੱਕ ਸਮੇਂ 'ਚ "ਬੰਦ" ਅਤੇ "ਚਾਲੂ" ਦਾ ਮਿਲਾਪ, ਕੁਝ ਪ੍ਰੋਬੈਬਿਲਿਟੀਆਂ ਨਾਲ।
ਗਣਿਤੀਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਹ 0 ਅਤੇ 1 ਦਾ ਭਾਰਿਤ ਮਿਕਸ ਹੈ। ਵਿਅਵਹਾਰਕ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨਤੀਜੇ ਨੂੰ ਦੇਖਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਇਕ ਸਰੂਪ ਵਿੱਚ ਕਈ ਸੰਭਾਵਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਤਿਆਰ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
Entanglement qubits ਦਰਮਿਆਨ ਇੱਕ ਖ਼ਾਸ ਕਿਸਮ ਦੀ correlation ਹੈ।
ਦੋਦੀ ਸੁਗੰਧਿਤ ਪਾਸੇ ਵਾਲੇ ਪਾਸੇ: ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜੇ ਦੋਨਾਂ ਡਾਈਸ ਸਦਕਾ ਇਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਸਿੰਕ ਹੋਣ, ਤਾਂ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘੁਮਾਉਂਦੇ ਹੋ ਤਾਂ ਉਹ ਹਮੇਸ਼ਾ ਮਿਲਦੇ ਨੰਬਰ ਦਿਖਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਚਾਹੇ ਉਹ ਕਿੰਨੇ ਵੀ ਦੂਰ ਕਿਉਂ ਨਾ ਹੋਣ। Entangled qubits ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਹਨ, ਪਰ ਕੁਆੰਟਮ ਨਿਯਮਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ। ਇੱਕ ਦੀ ਮਾਪੀ ਕਰਕੇ ਦੂਜੇ ਬਾਰੇ ਤੁਰੰਤ ਜਾਣਕਾਰੀ ਮਿਲਦੀ ਹੈ।
ਇਹ ਕੋਈ ਜਾਦੂ ਜਾਂ ਤੇਜ਼‑ਰੌਸ਼ਨੀ ਸੰਦੇਸ਼ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਨਹੀਂ; ਇਹ ਜਿਵੇਂ ਕੌਮਨ quantum state ਬਣੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਉਸਦੀ ਰਚਨਾ ਹੈ। Entanglement quantum algorithms ਨੂੰ enable ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹ ਕਈ qubits ਨੂੰ ਇੱਕ ਗਹਿਰੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਜੁੜੇ ਸਿਸਟਮ ਵਾਂਗ ਵਰਤ ਸਕਣ, ਜੋ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਤਾਕਤ ਲਈ ਬਹੁਤ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ।
ਕੁਆੰਟਮ ਹਾਲਤਾਂ ਹਲਚਲ ਵਾਲੀਆਂ ਤਰੰਗਾਂ ਵਾਂਗ ਵਰਤਦੀਆਂ ਹਨ। ਤਰੰਗਾਂ interfere ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ:
ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਹਿਸਿਆਂ ਦਾ ਨਤੀਜਾ ਸਹੀ ਹੈ ਉਹ constructive interference ਰਾਹੀਂ ਵਧੇਰੇ ਸੰਭਾਵਨਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨ, ਜਦਕਿ ਗਲਤ ਰਸਤੇ destructive interference ਨਾਲ ਘੱਟ ਹੋ ਜਾਣ।
ਜਦ ਤਕ ਤੁਸੀਂ qubit ਨੂੰ ਮਾਪ ਨਹੀਂ ਕਰਦੇ, ਇਹ superposition ਅਤੇ entanglement ਵਿੱਚ ਰਹਿ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਮਾਪ ਉਹ ਸਮਾਂ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੁਸੀਂ ਘੁੰਮਦੀ ਸਿੱਕੇ ਨੂੰ ਰੋਕ ਕੇ ਵੇਖਦੇ ਹੋ: quantum state "collapse" ਹੋ ਕੇ ਨਿਰਧਾਰਤ 0 ਜਾਂ 1 ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੀ ਕਲਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ:
ਇਹ ਸਾਰੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੱਸਦੇ ਹਨ ਕਿ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਕਲੇਸੀਕਲਾਂ ਤੋਂ ਕਿਵੇਂ ਵੱਖਰੇ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਕਿਉਂ ਕੁਝ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਕਾਫੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਹਰ ਕੰਮ ਲਈ ਉਹ ਹਰ ਵੇਲੇ ਤੇਜ਼ ਨਹੀਂ ਹੋਣਗੇ।
ਸਾਰੇ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਇਕੋ ਹੀ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ। ਕਈ ਮੁਕਾਬਲਾਤੀ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰੀਆਂ ਤੀਅਨ ਕੀਤੀਆਂ ਜਾ ਰਹੀਆਂ ਹਨ, ਹਰ ਇੱਕ ਦੇ ਵੱਖਰੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ਅਤੇ ਸੀਮਤੀਆਂ ਹਨ।
Gate-based (ਜਾਂ circuit-based) ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਨੇੜੇ analog ਹਨ।
ਕਲੇਸੀਕਲ ਮਸ਼ੀਨਾਂ bits 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਲੋਜਿਕ ਗੇਟਸ (AND, OR, NOT) ਵਰਤਦੀਆਂ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ਬੇਸ਼ਕ ਗੇਟਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਰਕਿਟ 'ਚ ਜੋੜਦੇ ਹੋ ਅਤੇ ਆਉਟਪੁੱਟ ਇਨਪੁੱਟ ਤੋਂ ਨਿਰਧਾਰਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
Gate-based ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ quantum gates ਵਰਤਦੇ ਹਨ ਜੋ qubits 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਗੇਟ reversible operations ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ qubits ਨੂੰ ਘੁਮਾਉਂਦੀਆਂ ਅਤੇ entangle ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇੱਕ ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਅਜਿਹੇ ਗੇਟਸ ਦੀ ਲੜੀ ਹੈ ਜੋ ਸੁਚੱਜੇ ਸਮੇਂ ਅਤੇ ਨਿਯੰਤਰਣ ਨਾਲ ਲਾਗੂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਆਕਸਰ ਸੁਣੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਪਲੇਟਫਾਰਮ—superconducting qubits (IBM, Google, Rigetti), trapped ions (IonQ, Honeywell/Quantinuum), ਅਤੇ photonic circuits (PsiQuantum, Xanadu)—ਇਸ universal gate-based model ਨੂੰ ਲਕੜੀ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।
Quantum annealers, ਜਿਵੇਂ D‑Wave ਵੱਲੋਂ ਬਣਾਏ ਗਏ, ਵਧੇਰੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤ ਹੋਂਦੇ ਹਨ।
ਇਹ ਇੱਕ ਆਮ‑ਮਕਸਦ quantum ਸਰਕਿਟ ਚਲਾਉਂਦੇ ਬਦਲੇ optimization problems ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਤੁਸੀਂ ਇੱਕ ਸਮੱਸਿਆ (ਉਦਾਹਰਣ ਲਈ, ਵਿਭਿੰਨ ਵਿਕਲਪਾਂ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਚੰਗੇ ਸੰਯੋਜਨ ਦੀ ਚੋਣ) ਨੂੰ ਇੱਕ energy landscape ਵਿੱਚ encode ਕਰਦੇ ਹੋ, ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਘੱਟ‑energy ਹਾਲਤਾਂ ਨੂੰ ਖੋਜਦਾ ਹੈ ਜੋ ਚੰਗੇ ਹੱਲਾਂ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
Annealers routing, portfolio optimization ਜਾਂ ਕੁਝ machine learning workflows ਵਰਗੇ ਕੰਮਾਂ ਲਈ ਉਪਯੋਗੀ ਹਨ, ਪਰ ਉਹ gate-based universal quantum computers ਵਰਗੇ ਸਰਬਭੌਮ ਨਹੀਂ ਮੰਨੇ ਜਾਂਦੇ।
ਦੋ ਹੋਰ ਨਜ਼ਰੀਆਤਮਕ ਦ੍ਰਿਸ਼ਟਕੋਣ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਹਨ, ਹਾਲਾਂਕਿ ਉਹ ਅਜੇ ਤੱਕ ਵਪਾਰਿਕ ਉਤਪਾਦਾਂ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੇ ਹਨ:
ਦੋਵੇਂ ਵੱਡੇ, ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਕੁਆੰਟਮ ਸਿਸਟਮ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਸੁੰਦਰ ਤਰੀਕੇ ਵਾਅਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਪਰ ਅਜੇ ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਮੰਜ਼ਲਾਂ 'ਚ ਹਨ।
ਤੁਸੀਂ ਅਕਸਰ ਮੌਜੂਦਾ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਨੂੰ NISQ: Noisy Intermediate‑Scale Quantum ਕਿਹਾ ਹੋਇਆ ਵੇਖੋਗੇ।
NISQ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਵਿੱਚ, ਗਲਤੀਆਂ ਬਹੁਤ ਜਲਦੀ ਇਕੱਠੀਆਂ ਹੋ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਲੰਬੀਆਂ ਅਤੇ ਸੁਚੱਜੀਆਂ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਚਲਾਣਾ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਲੋਕ ਇਨ੍ਹਾਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਫਾਇਦੇ ਲੈਣ ਵਾਲੇ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਲੱਭ ਰਹੇ ਹਨ।
ਦੀਰਘ‑ਕਾਲੀਨ ਲਕਸ਼ fault‑tolerant quantum computing ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਅਸੀਂ:
Fault‑tolerant ਡਿਵਾਈਸ ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਹਿਰੇ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਨੂੰ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਢੰਗ ਨਾਲ ਚਲਾ ਸਕਦੇ ਹਨ — ਜੋ ਕਿ ਰਸਾਇਣ, ਮੈਟੀਰੀਅਲਜ਼, cryptanalysis ਆਦਿ ਵਿੱਚ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਹੁੰਦੇ — ਪਰ ਇਹ ਬਹੁਤ ਵੱਧ qubits ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਤਰੱਕੀ ਦੀ ਮੰਗ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਅਧਿਕਤਰ ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ:
ਵੱਖ‑ਵੱਖ ਆਰਕੀਟੈਕਚਰ ਇਕੱਠੇ ਅੱਗੇ ਵਧ ਰਹੇ ਹਨ ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਅਜੇ ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਪਤਾ ਕਿ ਕਿਹੜਾ ਢਾਂਚਾ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸਕੇਲ ਕਰੇਗਾ।
ਇੱਕ ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਇੱਕ ਕਦਮ‑ਦਰ‑ਕਦਮ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ ਜੋ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਲਈ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, qubits, superposition, ਅਤੇ entanglement ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਲੇਸੀਕਲ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ।
ਕਲੇਸੀਕਲ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਉਹ ਕੰਮ bits ਨਾਲ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਹਰ ਕਦਮ 'ਤੇ 0 ਜਾਂ 1 ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ quantum states ਨਾਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਇੱਕ ਸਮੇਂ 0 ਅਤੇ 1 ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਫਿਰ interference ਦਾ ਉਪਯੋਗ ਕਰਕੇ ਸਹੀ ਜਵਾਬਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਂਦੇ ਅਤੇ ਗਲਤਾਂ ਨੂੰ ਰੱਦ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਮਕਸਦ ਇਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਹਰ ਇਕ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਜਾਂਚਣਾ ਨਹੀਂ, ਬਲਕਿ ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ computation ਦਿਖਾਣਾ ਹੈ ਕਿ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਭੌਤਿਕੀ ਨਤੀਜੇ ਵੱਲ ਰਾਹ ਦਿਖਾਵੇ।
Shor ਦਾ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਕੁਆੰਟਮ ਫਾਇਦੇ ਦੀ ਕਲਾਸਿਕ ਉਦਾਹਰਣ ਹੈ।
ਕਿਸੇ ਵੱਡੇ, error‑corrected ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ 'ਤੇ Shor ਦਾ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਉਹ ਨੰਬਰ factor ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਜੋ ਅੱਜ ਦੀ ਆਮ ਲੋਕਪ੍ਰਯ public‑key cryptography ਦੀ ਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਆਧਾਰ ਹਨ — ਇਸ ਕਾਰਨ ਇਹ ਸੈਬਰਸੁਰੱਖਿਆ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਬਾਰੇ ਚਰਚਾ ਦਾ ਕੇਂਦਰ ਹੈ।
Grover ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਇੱਕ ਵੱਖਰੀ ਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਦਾ ਹੈ: ਇੱਕ ਅਣਸੰਰਚਿਤ ਸੂਚੀ ਦੀ ਖੋਜ।
ਇਹ exponential ਤੇਜ਼ੀ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦਾ, ਪਰ ਵੱਡੇ ਖੋਜਕ ਉਸਪੇਸਾਂ ਲਈ ਇਹ ਫਿਰ ਵੀ ਇਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਣ ਸੁਧਾਰ ਹੈ।
ਤੁਸੀਂ ਛੋਟੇ‑ਪੱਧਰ ਦੇ ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਅਨੁਭਵ ਲਈ ਹਕੀਕਤੀ ਔਜ਼ਾਰ ਵਰਤ ਸਕਦੇ ਹੋ:
ਇਹ ਫਰੇਮਵਰਕ ਤੁਹਾਨੂੰ ਸਰਕਿਟ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਨ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਸਿਮੂਲੇਟਰਾਂ ਜਾਂ ਅਸਲੀ ਕੁਆੰਟਮ ਹਾਰਡਵੇਅਰ 'ਤੇ ਚਲਾਉਣ ਅਤੇ ਨਤੀਜੇ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਦੀ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਹਰ ਸਮੱਸਿਆ ਲਈ ਤੇਜ਼ੀ ਨਹੀਂ ਲਿਆਉਂਦੇ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕੰਮਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਕਲੇਸੀਕਲ ਤਰੀਕੇ ਅਜੇ ਵੀ ਮੁਕਾਬਲੀ ਜਾਂ ਬੇਹਤਰ ਹਨ।
ਕੁਆੰਟਮ ਲਾਭ ਸਮੱਸਿਆ-ਨਿਰਭਰ ਹੈ: ਕੁਝ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ (ਜਿਵੇਂ factoring ਅਤੇ ਖਾਸ optimization ਜਾਂ chemistry simulations) ਵਿੱਚ ਭਾਰੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦਕਿ ਦੂਜਿਆਂ 'ਚ ਘੱਟ ਜਾਂ ਕੋਈ ਫਾਇਦਾ ਨਹੀਂ ਦਿੱਸਦਾ। ਅਸਲੀ ਤਾਕਤ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਸਹੀ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਨੂੰ ਸਹੀ ਸਮੱਸਿਆ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਵੇ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਸਿਰਫ਼ "ਤੇਜ਼ ਲੈਪਟਾਪ" ਨਹੀਂ ਹਨ। ਉਹ ਉਹਨਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਲਈ ਉਪਕਰਣ ਹਨ ਜਿੱਥੇ ਕੁਆੰਟਮ ਪ੍ਰਭਾਵ ਗਣਿਤ ਨਾਲ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ। ਉਹ ਖੇਤਰ ਹੌਲੀ‑ਹੌਲੀ ਸਾਹਮਣੇ ਆ ਰਹੇ ਹਨ।
ਅਣੂਆਂ ਖੁਦ ਇੱਕ ਕੁਆੰਟਮ ਸਿਸਟਮ ਹਨ, ਇਸ ਲਈ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਸਹੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸਿਮੁਲੇਸ਼ਨ ਕਲੇਸੀਕਲ ਮਸ਼ੀਨਾਂ 'ਤੇ ਬੜੀ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਹੈ। ਲੋੜੀਂਦੀ ਯਾਦਾਸ਼ exponentially molecule ਦੀ ਆਕਾਰ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ।
Qubits ਅਤੇ superposition ਇੱਕ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਕੁਆੰਟਮ ਹਾਲਤਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਾਰ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਤੀਨਿਧਤ ਕਰਨ ਦੀ ਆਸਾਨੀ ਦਿੰਦੇ ਹਨ। Variational Quantum Eigensolver (VQE) ਵਰਗੇ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਲਕਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ:
ਜੇ ਇਹ ਤਰੀਕੇ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋ ਗਏ, ਤਾਂ ਉਹ ਰਸਾਇਣ ਲੈਬਾਂ ਅਤੇ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਰਿਸਰਚ ਵਿੱਚ ਲਿੰਗ‑ਤੇੜ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਘਟਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਅਸਲ‑ਦੁਨੀਆ ਦੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕੰਮ ਇਹ ਹਨ: ਬੇਸ਼ਕੀਮਤ ਵਿਕਲਪਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਚੰਗੀ ਚੋਣ ਕਰੋ।
ਆਮ ਉਦਾਹਰਣਾਂ:
Quantum optimization (ਜਿਵੇਂ QAOA ਅਤੇ quantum annealing ਤਰੀਕੇ) ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਸੰਰਚਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਖੋਜ ਕੇ ਉੱਤਮ ਹੱਲਾਂ ਤੇ ਪਹੁੰਚਣ ਦੀ ਕੋਸ਼ਿਸ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਅਸੀਂ ਇਥੇ ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਵੱਡੇ quantum speedups ਦਾ ਪੂਰਾ ثبوت ਨਹੀਂ ਰੱਖਦੇ, ਪਰ ਲੋਜਿਸਟਿਕਸ, ਟਾਇਮਟੇਬਲਿੰਗ ਅਤੇ ਪੋਰਟਫੋਲਿਓ ਟੋਇ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ 'ਤੇ ਛੋਟੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਜਾਰੀ ਹਨ।
Quantum machine learning (QML) ਉਮੀਦ ਕਰਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੁਆੰਟਮ ਹਾਲਤਾਂ ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਇਸ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ encode ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ ਕਲੇਸੀਕਲ ਮਾਡਲਾਂ ਤੋਂ ਛੁਪੇ ਪੈਟਰਨ ਉੱਪਰ ਧਿਆਨ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
ਆਰੰਭਕ ਵਿਚਾਰਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਿਲ ਹਨ:
ਹੁਣ ਲਈ ਇਹ ਛੋਟੇ ਡੇਟਾਸੈੱਟਾਂ 'ਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਹਨ। ਮੁੱਖ ਡੀਪ ਲਰਨਿੰਗ ਫਰੇਮਵਰਕ ਲਈ ਕੋਈ quantum ਵਿਕਲਪ ਅਜੇ ਤੱਕ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ।
ਰਸਾਇਣ ਤੋਂ ਬਾਹਰ, ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਇਹਨਾਂ ਦੀ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ:
ਇਹ ਸਿਮੁਲੇਸ਼ਨ ਅਕਸਰ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਸੁਪਰਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਲਈ ਵੀ ਬਾਹਰ ਹਨ। ਕੁਆੰਟਮ ਡਿਵਾਈਸ ਆਖ਼ਿਰਕਾਰ physicists ਨੂੰ ਉਹ আচਰਨ ਸਿੱਧਾ ਦੇ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੋ ਉਹ ਇਸ ਸਮੇਂ ਸਿਰਫ਼ ਅਨੁਮਾਨ ਹੀ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਅਧਿਕਤਰ ਇਹ ਉਪਯੋਗ ਕੇਵਲ ਰਿਸਰਚ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਇਪ ਪੜਾਅ 'ਚ ਹਨ:
ਇਸ ਲਈ ਜਦ ਤੱਕ ਤੁਸੀਂ "ਕੁਆੰਟਮ ਇਨਕਲਾਬ" ਬਾਰੇ ਪੜ੍ਹਦੇ ਹੋ, ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਉਪਕਰਨਾਂ ਵਜੋਂ ਸੋਚੋ, ਨਾ ਕਿ ਅਜਿਹੇ ਤਕਨੀਕ ਜੋ ਅੱਜ ਹੀ ਉਤਪਾਦਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖੀ ਜਾ ਸਕੇ। ਅਸਲ ਮੁੱਲ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਦੇ ਵਧਣ, error ਦਰਾਂ ਘਟਣ ਅਤੇ ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ classical ਅਤੇ quantum ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੇ ਮਿਲਣ ਨਾਲ ਜਾਵੇਗਾ।
Qubits ਬੇਹੱਦ ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਹਨ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਆਪਣੇ ਆਲੇ‑ਦੁਆਲੇ ਤੋਂ ਪੂਰੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਕੱਲੇ ਰੱਖਣਾ ਪੈਂਦਾ ਹੈ ਪਰ ਫਿਰ ਵੀ ਸਾਡੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕਸ ਨਾਲ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਣਾ ਲਾਜ਼ਮੀ ਹੈ। ਕੋਈ ਵੀ ਛੋਟੀ ਹਿਲਚਲ, ਗਰਮੀ ਜਾਂ ਫਜ਼ੂਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੇਟਿਕ ਖੇਤਰ ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ quantum ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਨਸ਼ਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਥੋੜੇ qubits ਨੂੰ ਸਥਿਰ ਰੱਖਣਾ ਬਹੁਤ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਹੈ; ਸੈਂਕੜੇ ਜਾਂ ਮਿਲੀਅਨ qubits ਨੂੰ ਇਕੱਠਾ ਰੱਖਣਾ ਇੱਕ ਬਿਲਕੁਲ ਵੱਖਰੀ ਚੁਣੌਤੀ ਹੈ। ਇਹੇ ਪਾਇੰਟ ਹੈ ਜੋ ਵੱਡੀਆਂ, ਯੂਜ਼ਫੁਲ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਹੈ।
ਮੌਜੂਦਾ ਕੁਆੰਟਮ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਵਿੱਚ ਦੋ ਪ੍ਰਮੁੱਖ ਮਸਲੇ ਹਨ:
ਇਨ੍ਹਾਂ ਦੋਨਾਂ ਕਾਰਨਾਂ ਕਰਕੇ ਅੱਜ ਦੀਆਂ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਸਿਰਫ਼ ਛੋਟੇ (shallow) ਸਰਕਿਟ ਚਲਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਨਹੀਂ ਤਾਂ ਨਤੀਜੇ ਗਲਤ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
Noise ਨਾਲ ਨਜਿੱਠਣ ਲਈ, ਖੋਜਕਰਤਾ quantum error correction (QEC) ਵਰਤਦੇ ਹਨ। ਮੁੱਖ ਵਿਚਾਰ ਇਹ ਹੈ: ਇੱਕ "logical" qubit ਨੂੰ ਕਈ "physical" qubits ਵਿੱਚ encode ਕਰੋ, ਤਾਂ ਜੋ ਗਲਤੀਆਂ ਦਾ ਪਤਾ ਲਗਾਇਆ ਅਤੇ ਠੀਕ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ ਬਿਨਾਂ quantum ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਮਾਪੇ।
ਪ੍ਰਤੀ trade‑off ਵੱਡੀ ਓਵਰਹੈੱਡ ਹੈ। error ਦਰਾਂ ਅਤੇ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਕੋਡ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇੱਕ logical qubit ਨੂੰ ਸੈਂਕੜਿਆਂ ਜਾਂ ਹਜ਼ਾਰਾਂ physical qubits ਦੀ ਲੋੜ ਪੈ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਮਿਲੀਅਨ physical qubits ਵਾਲੀ ਮਸ਼ੀਨ ਵੀ ਸਿਰਫ਼ ਹਜ਼ਾਰ logical qubits ਹੀ algorithms ਨੂੰ ਦੇ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਜੇ ਅਸੀਂ ਕਾਢ ਕੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ qubits ਬਣਾਕੇ ਰੱਖ ਲਈਤੇ ਵੀ, ਤਾਂ ਸਾਨੂੰ:
ਇੱਕ ਹਿੱਸੇ ਨੂੰ ਅੱਗੇ ਵਧਾਉਣਾ (ਜਿਵੇਂ qubit ਗਿਣਤੀ) ਅਕਸਰ ਦੂਜੇ ਹਿੱਸੇ 'ਤੇ ਤਣਾਅ ਪਾ ਦਿੰਦਾ (ਜਿਵੇਂ ਕੰਟਰੋਲ ਦੀ ਜਟਿਲਤਾ ਜਾਂ error ਦਰਾਂ)।
ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਭ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦੇ ਕਾਰਨ, ਭਰੋਸੇਯੋਗ ਮਾਹਿਰ ਟਾਈਮਲਾਈਨਾਂ 'ਤੇ ਅਸਹਿਮਤ ਰਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਕੁਝ ਲੋਕ ਸੋਚਦੇ ਹਨ ਕਿ practical fault‑tolerant ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਕੁਝ ਦਹਾਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ; ਹੋਰ ਸੋਚਦੇ ਹਨ ਕਿ ਇਹ ਹੋਰ ਲੰਮਾ ਲੱਗੇਗਾ ਜਾਂ ਨਵੇਂ ਪਹੁੰਚਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ।
ਜਿਹੜੀ ਗੱਲ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ ਉਹ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਤਰੱਕੀ ਹਕੀਕਤੀ ਹੈ ਪਰ ਕਦਮ‑ਬ‑ਕਦਮ। ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਹਰ ਜਗ੍ਹਾ classical ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਨੂੰ ਵਟਾਂਦਰਾ ਨਹੀਂ ਕਰੇਗੀ, ਅਤੇ ਨਜ਼ਦੀਕੀ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਵੱਡੀਆਂ ਦਾਅਵਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਖਬਰਾਂ 'ਤੇ ਸਾਵਧਾਨ ਰਹਿਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਖੇਤਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧ ਰਹਾ ਹੈ, ਪਰ ਭੌਤਿਕੀ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਵੀ ਬਹੁਤ ਹਕੀਕਤੀ ਹਨ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਸਿੱਧਾ ਉਹ ਗਣਿਤੀ ਅਨੁਮਾਨਾਂ ਨੂੰ ਚੁਣੌਤੀ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ 'ਤੇ ਅੱਜ ਦੀਆਂ ਜਾਂਚੇ ਗਈਆਂ ਸੰਚਾਰਿਕ ਸੁਰੱਖਿਆ ਟਕਨੀਕਾਂ ਆਧਾਰਿਤ ਹਨ।
ਆਧੁਨਿਕ public‑key cryptography (ਜਿਵੇਂ RSA ਅਤੇ elliptic‑curve cryptography, ECC) ਉਹ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜੋ ਕਿ classical computers ਲਈ ਬਹੁਤ ਔਖੀਆਂ ਹਨ:
ਕਲੇਸੀਕਲ algorithms ਵਰਤ ਕੇ ਇਹ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ ਬੇਅੰਤ ਸਮਾਂ ਲੱਗਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਬਰਾਉਜ਼ਰ, VPN ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸਾਫਟਵੇਅਰ ਅਪਡੇਟ ਅੱਜ ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਮੰਨੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
Shor ਦਾ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਕਾਫ਼ੀ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਵੱਡੇ ਨੰਬਰਾਂ ਨੂੰ factor ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ discrete logarithms ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸ ਨਾਲ RSA ਅਤੇ ECC ਵਰਗੀਆਂ ਵਿਅਪਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਸਕੀਮਾਂ ਟੁੱਟ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਜੋ TLS, ਕੋਡ‑ਸਾਈਨਿੰਗ, ਕ੍ਰਿਪਟੋਕਰੰਸੀ, ਸੁਰੱਖਿਅਤ ਈ‑ਮੇਲ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ authentication ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਖ਼ਤਰੇ ਵਿੱਚ ਪਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਵੱਡੇ‑ਪੈਮਾਨੇ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਅਜੇ ਮੌਜੂਦ ਨਹੀਂ, ਹਮਲਾਕਾਰ ਹੁਣ ਤੋਂ ਹੀ encrypted ਡੇਟਾ ਨੂੰ ਇੱਕ‑ਦਿਨ ਲਈ ਕੱਢ ਕੇ ਰੱਖ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਜਦੋਂ hardware ਉਪਲਬਧ ਹੋ ਜਾਵੇ ਤਾਂ ਉਸਨੂੰ ਡਿਕ੍ਰਿਪਟ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
Post‑quantum cryptography (PQC), ਜਿਸਨੂੰ quantum‑safe cryptography ਵੀ ਕਹਿੰਦੇ ਹਨ, ਨਵੇਂ ਗਣਿਤੀ ਢਾਂਚੇ ਵਰਤਦਾ ਹੈ ਜੋ ਦੋਹਾਂ classical ਅਤੇ quantum ਹਮਲਿਆਂ ਤੋਂ ਬਚਣ ਵਾਲੇ ਮੰਨੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪ੍ਰਭਾਵੀ ਸਕੀਮਾਂ ਅਜੇ ਵੀ ਕਲੇਸੀਕਲ algorithms ਹਨ ਜੋ ਆਮ ਹਾਰਡਵੇਅਰ 'ਤੇ ਚਲਦੀਆਂ ਹਨ; ਉਹ ਸਿਰਫ਼ ਉਹ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਵਰਤਦੀਆਂ ਹਨ (ਜਿਵੇਂ lattice problems, code‑based problems, ਜਾਂ hash‑based structures) ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਲਈ ਕੋਈ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ quantum ਹਮਲਾ ਜਾਣਿਆ ਨਹੀਂ ਗਿਆ।
PQC ਨੂੰ ਅਪਣਾਉਣਾ ਸਧਾ ਲਾਇਬ੍ਰੇਰੀ ਬਦਲਣਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਸੰਸਥਾਵਾਂ ਨੂੰ:
ਮਿਆਰੀ ਸੰਗਠਨ ਅਤੇ ਸਰਕਾਰਾਂ quantum ਭਵਿੱਖ ਲਈ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉ ਰਹੀਆਂ ਹਨ:
ਸੁਰੱਖਿਆ‑ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਖੇਤਰ — ਫਾਇਨੈਂਸ, ਹੈਲਥਕੇਅਰ, ਸਰਕਾਰ, ਰਿਫੈਂਸ — ਲਈ quantum‑resistant cryptography ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉਣਾ ਹੁਣ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੋ ਗਿਆ ਹੈ। ਤਬਦੀਲੀ ਸਾਲਾਂ ਲਏਗੀ, ਅਤੇ ਜਿਹੜੇ ਹੁਣ ਆਪਣੀ cryptographic infrastructure ਦੀ inventoRy ਅਤੇ ਅਪਡੇਟਿੰਗ ਸ਼ੁਰੂ ਕਰਨਗੇ, ਉਹ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਬਿਹਤਰ ਸਥਿਤੀ ਵਿੱਚ ਹੋਣਗੇ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਹੁਣ ਸਿਰਫ਼ ਫ਼ਿਜ਼ਿਕਸ ਪੇਪਰਾਂ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਨਹੀਂ ਰਹਿ ਗਿਆ। ਵਾਸਤਵਿਕ ਡਿਵਾਈਸ ਹਨ ਜੋ ਅਸਲੀ ਪ੍ਰਯੋਗ ਚਲਾ ਰਹੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਅਜੇ ਵੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਅ ਵਾਲਾ ਹੈ। ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਕੰਮ ਅਜੇ advanced R&D ਵਰਗਾ ਹੈ।
ਕੁਝ ਵੱਡੀਆਂ ਟੈਕ ਕੰਪਨੀਆਂ ਪੂਰੀ quantum stack ਦੇ ਨਿਰਮਾਣ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਰਹੀਆਂ ਹਨ: ਹਾਰਡਵੇਅਰ, ਕੰਟਰੋਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ, ਕੰਪਾਇਲਰਾਂ, ਅਤੇ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਔਜ਼ਾਰ।
ਇਨ੍ਹਾਂ ਪਲੇਟਫਾਰਮਾਂ ਰਾਹੀਂ, ਇੰਟਰਨੈੱਟ ਕਨੈਕਸ਼ਨ ਵਾਲਾ ਕੋਈ ਵੀ ਛੋਟੇ quantum ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਅਸਲੀ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਜਾਂ ਉੱਚ‑ਗੁਣਵੱਤਾ ਸਿਮੂਲੇਟਰ 'ਤੇ ਚਲਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। "ਕਵਾਂਟਮ via the cloud" ਮਾਡਲ ਹੀ ਅਜਿਹਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ, ਸਟਾਰਟਅਪਾਂ ਅਤੇ ਵਿਦਿਆਰਥੀਆਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਵੱਡੇ ਟੈਕ ਦੇ ਨਾਲ‑ਨਾਲ, ਕਈ start-ups ਵੱਖਰੇ ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਵਿਧੀਆਂ 'ਤੇ ਦਾਵਾ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ:
IonQ, Quantinuum, Rigetti, PsiQuantum, Xanadu ਵਰਗੀਆਂ ਕੰਪਨੀਆਂ ਦੇਖ ਰਹੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਕਿਹੜਾ ਫਿਸ਼ਿਕਲ ਪਲੇਟਫਾਰਮ ਸਭ ਤੋਂ ਚੰਗਾ ਸਕੇਲ ਕਰੇਗਾ। ਕਈ ਆਪਣੀਆਂ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਕਲਾਉਡ ਪੋਰਟਲਾਂ ਰਾਹੀਂ ਉਪਲਬਧ ਕਰਦੇ ਹਨ ਜਾਂ ਵੱਡੇ ਕਲਾਉਡ ਪ੍ਰੋਵਾਇਡਰਾਂ ਨਾਲ ਇੰਟੀਗਰੇਟ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਅਕਾਦਮਿਕ ਗਰੁੱਪਾਂ ਅਤੇ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਲੈਬ ਅਜੇ ਵੀ ਬਹੁਤ ਸਾਰਾ ਮੂਲ ਤਰੱਕੀ ਚਲਾਉਂਦੇ ਹਨ:
ਨੌਸ਼ ਕੋਈ ਦੇਸ਼ੀ ਪੱਧਰ ਦੇ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਉੱਤਰੀ ਅਮਰੀਕਾ, ਯੂਰਪ ਅਤੇ ਏਸ਼ੀਆ ਵਿੱਚ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀਆਂ, ਲੈਬ ਅਤੇ ਉਦਯੋਗ ਸਾਂਝਾਂ ਨਾਲ quantum ਪਹਿਲਕਦਮੀਆਂ ਨੂੰ ਫੰਡ ਕਰ ਰਹੇ ਹਨ।
ਜਨਤਕ ਮੀਲ‑ਪੱਥਰ ਅਕਸਰ ਧਿਆਨ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰਦੇ ਹਨ:
Google ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ "quantum supremacy" ਦੀ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾ ਅਤੇ ਚੀਨੀ photonic ਪਰਿਣਾਮਾਂ ਨੇ ਧਿਆਨ ਖਿੱਚਿਆ, ਪਰ ਇਹ ਟਾਸਕਾਂ ਬਹੁਤ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤ ਅਤੇ ਹਰ ਰੋਜ਼ ਦੀ ਉਪਯੋਗੀ ਨਹੀਂ ਸਨ। ਫਿਰ ਵੀ, ਇਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਸਹੀ ਹਾਲਤਾਂ ਵਿੱਚ ਕੁਆੰਟਮ ਮਸ਼ੀਨ ਕੁਝ ਅਜਿਹੀ ਚੀਜ਼ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ ਜੋ classical ਲਈ ਮੁਸ਼ਕਿਲ ਹੈ।
ਖੇਤਰ ਦੇ ਸਿਰਲੇਖਾਂ ਦੇ ਬਾਵਜੂਦ, ਮੌਜੂਦਾ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਨੂੰ ਅਜੇ ਵੀ NISQ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ:
ਖੇਤਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਅੱਗੇ ਵਧ ਰਿਹਾ ਹੈ: ਬਿਹਤਰ qubits, ਸੁਧਰੇ fabrication, ਸਮਝਦਾਰ error mitigation, ਅਤੇ ਮੈਚਰ ਸੌਫਟਵੇਅਰ ਟੂਲਚੇਨ ਹਰ ਸਾਲ ਆ ਰਹੇ ਹਨ। ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਉਮੀਦਾਂ ਨੂੰ ਵੀ ਠੰਢਾ ਕੀਤਾ ਜਾ ਰਿਹਾ ਹੈ। ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਗੰਭੀਰ ਖਿਡਾਰੀਆਂ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਨੂੰ ਦਹਾਕਿਆਂ ਦੀ ਲੰਬੀ ਲੜੀ ਵਾਲੇ ਕਾਮ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਮੰਨਦੇ ਹਨ, ਨਾ ਕਿ ਕੁਝ ਰਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦੀ ਬਦਲੀ।
ਜੇ ਤੁਸੀਂ ਸ਼ਾਮِل ਹੋਣਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਇਹ ਇੱਕ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਸਮਾਂ ਹੈ: ਹਾਰਡਵੇਅਰ ਪ੍ਰਯੋਗ ਲਈ ਯੋਗ ਹੈ, ਕਲਾਉਡ ਰਾਹੀਂ ਪਹੁੰਚਯੋਗ ਹੈ, ਅਤੇ ਅਜੇ ਵੀ ਨਵੇਂ ਵਿਚਾਰ — ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਤੋਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਤੱਕ — ਅਸਲੀ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪੈਦਾ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਕੁਆੰਟਮ ਲਈ ਤਿਆਰੀ ਕਰਨਾ ਕਿਸੇ ਤਾਰੀਖ ਦੀ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਨਹੀਂ; ਇਹ ਲਗਾਤਾਰ ਸਿੱਖਣ ਅਤੇ ਸੂਝ‑ਬੂਝ ਬਣਾਉਣ ਬਾਰੇ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਤੁਸੀਂ ਅਸਲੀ ਮੌਕਿਆਂ ਅਤੇ ਖਤਰੇ ਬਿਨਾਂ ਭ੍ਰਮ ਦੇ ਪਛਾਣ ਸਕੋ।
ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਮੁੱਖ ਕੁਆੰਟਮ ਪਲੇਟਫਾਰਮ browser‑based circuit builders, simulators, ਅਤੇ chemistry/optimization/toy algorithms ਲਈ example notebooks ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਇਹਨਾਂ ਨੂੰ curiositDriven labs ਵਜੋਂ ਵਰਤੋ ਨਾ ਕਿ ਉਤਪਾਦਨ ਬਣਾਉਣ ਵਾਲੇ ਟੂਲ ਵਜੋਂ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਉਮੀਦਵਾਰ ਹੈ, ਪਰ ਇਹ ਹਰ ਮੁਸ਼ਕਲ ਲਈ ਤੇਜ਼ੀ ਦਾ ਰਾਹ ਨਹੀਂ। ਹੌਲੀ ਪ੍ਰਗਟਿ, hybrid quantum‑classical workflows ਅਤੇ ਕਈ ਨਾਕਾਮ ਰਾਹ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਰakho।
ਸਭ ਤੋਂ ਵਧੀਆ ਤਿਆਰੀ ਨਿਮਰ ਪਰ ਲਗਾਤਾਰ ਹੈ: ਬੁਨਿਆਦੀਆਂ ਸਮਝੋ, ਸੋਚ ਸਮਝ ਕੇ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰੋ, ਅਤੇ ਵੱਡੇ‑ਪੈਮਾਨੇ ਡਿਵਾਈਸਾਂ ਦੇ ਆਉਣ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ ਸੁਰੱਖਿਆ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਓ।
ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਸਿਰਫ਼ ਮੌਜੂਦਾ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਦਾ ਤੇਜ਼ ਵਰਜਨ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਇਹ ਗਣਨਾ ਦਾ ਇੱਕ ਵੱਖਰਾ ਮਾਡਲ ਹੈ, ਜੋ ਬਿਟਾਂ ਦੀ ਥਾਂ qubits ਅਤੇ superposition 'ਤੇ ਆਧਾਰਤ ਹੈ। ਇਹ ਬਦਲਾਅ ਕੁਝ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਅਜਿਹੇ ਢੰਗ ਨਾਲ ਪੜਤਾਲ ਕਰਨ ਦੀ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਰ ਮਿਲ ਕੇ ਵੀ ਸੌਖਾ ਨਹੀਂ ਸਮਝ ਸਕਦੇ।
ਇਸ ਲਈ ਕਈ ਲੋਕ ਇਸਨੂੰ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਦਾ ਇੱਕ ਸਤੰਭ ਮੰਨਦੇ ਹਨ। ਸੂਝ‑ਬੂਝ ਨਾਲ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕੀਤੇ ਕੁਆੰਟਮ ਐਲਗੋਰਿਦਮ superposition, entanglement ਅਤੇ interference ਦਾ ਫਾਇਦਾ ਉਠਾ ਕੇ searching, optimization ਅਤੇ molecules/materials ਦੀ ਸਿਮੁਲੇਸ਼ਨ ਵਰਗੇ ਕੰਮਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਫੈਲਾਵੇ ਬੇਸਰਾ ਨਹੀਂ: ਸਾਨੂੰ بالفعل Shor ਅਤੇ Grover ਵਰਗੇ ਕੰਮਕਾਜ਼ ਉਦਾਹਰਣ ਮਿਲ ਚੁੱਕੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ ਕਿ ਕੁਆੰਟਮ ਅਤੇ ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਸ਼ਕਤੀ ਵਿੱਚ ਕਿਵੇਂ ਵੱਖਰੇ ਹਨ।
ਇਸਦੇ ਨਾਲ‑ਨਾਲ, ਅੱਜ ਦੀਆਂ ਡਿਵਾਈਸ noisy, ਛੋਟੀਆਂ ਅਤੇ ਨਾਜ਼ੁਕ ਹਨ। error ਦਰਾਂ ਉੱਚੀਆਂ ਹਨ, qubits ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਨਾ ਔਖਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਮਿਲੀਅਨਾਂ qubits ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਨਵੀਂ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ, ਨਵੇਂ ਮੈਟਰੀਅਲ ਅਤੇ ਨਵਾਂ ਸਿਧਾਂਤ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ। ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ ਉੱਤਨਾ ਹੀ ਜ਼ਰੂਰੀ ਹੈ ਜਿੰਨਾ ਕਿ ਇਸਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਸਮਝਣਾ।
ਸੁਰੱਖਿਆ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਦਾਅਵੇ ਖ਼ਾਸ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਪਸ਼ਟ ਹਨ। ਵੱਡੇ, fault‑tolerant ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਮੌਜੂਦਾ public‑key cryptography ਨੂੰ ਤੋੜ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਸੈਬਰਸੁਰੱਖਿਆ ਦਾ ਭਵਿੱਖ ਦੁਬਾਰਾ ਆਕਾਰ ਲੈ ਸਕਦਾ ਹੈ ਅਤੇ post‑quantum ਸਕੀਮਾਂ ਦੀ ਲੋੜ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ ਕਰ ਦੇਵੇਗਾ। Quantum cryptography ਅਤੇ quantum‑safe algorithms ਸਰਕਾਰਾਂ ਅਤੇ ਕੰਪਨੀਆਂ ਲਈ ਰਣਨੀਤਿਕ ਵਿਸ਼ੇ ਬਣ ਰਹੇ ਹਨ ਜੋ ਲੰਬੇ ਉਤਪਾਦ ਚੱਕਰਾਂ ਦੀ ਯੋਜਨਾ ਬਣਾਉਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਸੁਰੱਖਿਆ ਤੋਂ ਬਾਹਰ, ਤੁਰੰਤ ਉਪਯੋਗਿਕਤਾ ਸਭ ਤੋਂ ਜ਼ਿਆਦਾ ਰਸਾਇਣ, ਮੈਟੀਰੀਅਲਸ ਸਾਇੰਸ, ਲੌਜਿਸਟਿਕਸ ਅਤੇ ਫਾਇਨੈਂਸ ਵਿੱਚ ਦਿਸਦੀ ਹੈ — ਐਸੇ ਖੇਤਰ ਜਿੱਥੇ ਕੁਝ quantum speedups ਹੀ ਅਸਲੀ ਆਰਥਿਕ ਮੁੱਲ ਖੋਲ੍ਹ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਸਹੀ ਰਵੱਈਆ ਨਾ ਤਾਂ ਹਾਈਪ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ ਨਾ ਹੀ ਨਿਰਾਸ਼ਾ: ਬਲਕਿ ਜਾਣੂ ਜਿਗਿਆਸਾ। ਪੁੱਛਦੇ ਰਹੋ ਕਿ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਕਿਵੇਂ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਕਿੱਥੇ ਉਹ ਸੱਚਮੁੱਚ ਮਦਦਗਾਰ ਹਨ, ਅਤੇ ਕੌਣ ਆਪਣੇ ਦਾਅਵਿਆਂ ਨੂੰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਸਬੂਤ ਨਾਲ ਸਾਬਤ ਕਰ ਰਿਹਾ ਹੈ।
ਜੇ ਇਹ ਲੇਖ ਤੁਹਾਨੂੰ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ ਦੀਆਂ ਬੁਨਿਆਦੀ ਗੱਲਾਂ ਸਿੱਖਣ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕੀਤੀ, ਤਦੋਂ ਇਸਨੂੰ ਇੱਕ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਸਮਝੋ। ਨਵੇਂ ਨਤੀਜਿਆਂ, ਮਿਆਰਾਂ, ਅਤੇ ਪ੍ਰਯੋਗਕ ਤਾਇਨਾਂ ਨੂੰ ਫਾਲੋ ਕਰਦੇ ਰਹੋ। ਕੁਆੰਟਮ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ ਵਿਕਸਤ ਹੋਏਗੀ, ਹਫ਼ਤਿਆਂ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ—ਪਰ ਜਿਹੜੇ ਲੋਕ ਅਤੇ ਸੰਸਥਾਵਾਂ ਇਸ ਨਾਲ ਜਲਦੀ ਸ਼ਾਮِل ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਉਹ ਆਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਚੇਤਾਵਨੀਆਂ ਲਈ ਬਿਹਤਰ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਤਿਆਰ ਹੋਣਗੇ।
ਇੱਕ ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਉਹ ਮਸ਼ੀਨ ਹੈ ਜੋ ਜਾਣਕਾਰੀ ਪ੍ਰੋਸੈਸ ਕਰਨ ਲਈ ਕੁਆੰਟਮ ਭੌਤਿਕੀ ਦੇ ਨਿਯਮ ਵਰਤਦਾ ਹੈ। ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਵਾਂਗ ਹੀ ਇਹ ਸਿਰਫ 0 ਜਾਂ 1 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਕੰਮ ਕਰਦਾ; ਇਸ ਵਿੱਚ qubits ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜੋ 0 ਅਤੇ 1 ਦੀਆਂ superpositions ਵਿੱਚ ਰਹਿ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ‑ਦੂਜੇ ਨਾਲ entangled ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਨਾਲ ਕੁਝ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਇਕੱਠੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਪੜਤਾਲ ਕਰਨਾ mumkin ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ।
ਇੱਕ ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਬਿਟ ਹਮੇਸ਼ਾ ਜਾਂ ਤਾਂ 0 ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ 1, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਇਕ ਬੱਤੀ ਦਾ ਸਵਿੱਚ ਬੰਦ ਜਾਂ ਚਾਲੂ। ਇੱਕ qubit superposition ਵਿਚ ਰਹਿ ਸਕਦਾ ਹੈ — ਇੱਕ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ 0 ਅਤੇ 1 ਦੋਹਾਂ ਦਾ ਮਿਲਾਪ — ਅਤੇ ਕਈ qubits ਇੱਕ‑ਦੂਜੇ ਨਾਲ entangle ਹੋ ਸਕਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਕਲੇਸੀਕਲ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵਧੇਰੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ਸੰਬੰਧ ਬਣਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਵਾਧੂ ਢਾਂਚਾ quantum algorithms ਨੂੰ ਜਾਣਕਾਰੀ ਨੂੰ ਵੱਖਰੇ ਅੰਦਾਜ਼ ਵਿੱਚ ਮੈਨਿਪੁਲੇਟ ਕਰਨ ਅਤੇ interference ਰਾਹੀਂ ਸਹੀ ਜਵਾਬਾਂ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਦੀ ਆਜ਼ਾਦੀ ਦਿੰਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਰੋਜ਼ਮਰਰਾ ਦੇ ਕੰਮ ਜਿਵੇਂ ਵੈੱਬ ਬ੍ਰਾਊਜ਼ਿੰਗ, ਦਫ਼ਤਰੀ ਐਪਸ ਜਾਂ ਸਧਾਰਨ ਡੇਟਾਬੇਸ ਲਈ ਜ਼ਿਆਦਾ ਮਦਦਗਾਰ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਨਹੀਂ। ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਆਮ‑ਤੌਰ 'ਤੇ ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਲਈ ਬਦਲੀ ਨਹੀਂ ਹਨ। ਇਹ ਕੁਝ ਮੁਸ਼ਕਲ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਸਾਰਿਆ ਗਿਆ ਤੇਜ਼ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਹੋ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਤਰ੍ਹਾਂ GPU ਗ੍ਰਾਫਿਕਸ ਅਤੇ ਕੁਝ AI ਕਾਰਜ ਤੇਜ਼ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦੈਨੰਦਿਨ ਕੰਮ — ਇਮੇਲ, ਦਸਤਾਵੇਜ਼, ਗੇਮਿੰਗ, ਵੈੱਬ ਐਪ — ਲਈ ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਕੰਪਿਊਟਰ ਦੀ ਥਾਂ ਪਰੰਪਰੇਗਤ ਉਪਕਰਣ ਹੀ ਮੁੱਖ ਰਹਿਣਗੇ, ਅਤੇ ਕੁਝ ਖੇਤਰਾਂ 'ਚ ਬੈਕਗ੍ਰਾਉਂਡ ਵਿੱਚ ਕੁਆੰਟਮ ਸਰਵਿਸਿਜ਼ ਵਰਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ।
NISQ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ Noisy Intermediate‑Scale Quantum। ਮੌਜੂਦਾ ਡਿਵਾਈਸ:
ਇਹ ਰਿਸਰਚ, ਸਿੱਖਿਆ ਅਤੇ ਪ੍ਰੋਟੋਟਾਇਪਿੰਗ ਲਈ ਬਹੁਤ ਚੰਗੇ ਹਨ, ਪਰ ਅਜੇ ਤੱਕ ਉਤਪਾਦਨ‑ਗਰੇਡ ਭਾਰਤੀ ਕੰਮਾਂ ਲਈ ਯੋਗ ਨਹੀਂ ਹਨ।
ਅੱਜ ਦੀਆਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਜਨਤਕ‑ਕੀ ਐਨਕ੍ਰਿਪਸ਼ਨ ਸਕੀਮਾਂ (RSA, ECC) ਇਸ ਗੱਲ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ ਕਿ ਕੁਝ ਗਣਿਤੀ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਕਲੇਸੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਰਾਂ ਲਈ ਬੜੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹਨ। Shor ਦਾ ਐਲਗੋਰਿਦਮ ਦਿਖਾਉਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਕਾਫ਼ੀ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਤੌਰ ਤੇ error‑corrected quantum computer ਇਨ੍ਹਾਂ ਸਮੱਸਿਆਵਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢੰਗ ਨਾਲ ਹੱਲ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਇਸਦਾ ਨਤੀਜਾ ਇਹ ਹੈ ਕਿ TLS, ਕੋਡ‑ਸਾਈਨਿੰਗ, ਕ੍ਰਿਪਟੋਕਰੰਸੀ ਅਤੇ ਹੋਰ ਬਹੁਤ ਸਾਰੀਆਂ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਖਤਰੇ ਵਿੱਚ ਪੈ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ ਲੋੜ ਹੈ post‑quantum cryptography (PQC) ਦੀ — ਉਹ ਨਵੇਂ ਗਣਿਤੀ ਯੂਨਿਟ ਜੋ ਦੋਹਾਂ, ਕਲੇਸੀਕਲ ਅਤੇ ਕਵਾਂਟਮ ਹਮਲਿਆਂ ਤੋਂ ਬਚਣ ਦੇ ਯੋਗ ਮੰਨੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਦਹਾਕਿਆਂ ਤਕ। ਮਾਹਿਰ ਆਲੋਚਕਾਂ ਵਿਚ ਫੈਲ ਰਹੀ ਸਹਿਮਤੀ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਵੱਡੇ, fault‑tolerant ਕੁਆੰਟਮ ਕੰਪਿਊਟਰ ਬਣਨ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਦਹਾਕਿਆਂ ਲੱਗ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਪਹਿਲਾਂ ਵੀ ਪ੍ਰਗਟ੍ਹੀ ਹਾਂ ਪਰ timelines ਵਿੱਚ ਅਣਿਸ਼ਚਿਤਤਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ ਸੁਰੱਖਿਆ ਯੋਜਨਾਬੰਦੀ ਅਤੇ ਕੁਝ ਪ੍ਰਸ਼ਿਕਸ਼ਣ ਅੱਜ ਹੀ ਸ਼ੁਰੂ ਹੋਣੇ ਚਾਹੀਦੇ ਹਨ, ਭਾਵੇਂ ਪੂਰੇ‑ਪੈਮਾਨੇ 'ਤੇ ਮਸ਼ੀਨਾਂ ਤਤਕਾਲਿਕ ਨਹੀਂ ਬਣ ਰਹੀਆਂ।
ਹਾਂ। ਤੁਸੀਂ ਅੱਜ ਹੀ ਛੋਟੇ ਕੁਆੰਟਮ ਸਰਕਿਟ ਪ੍ਰੋਗਰਾਮ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ ਕੁਝ ਔਜ਼ਾਰ ਮੌਜੂਦ ਹਨ: Qiskit, Cirq, ਅਤੇ Amazon Braket। ਇੱਕ ਵਿਹਾਰਕ ਪਹੁੰਚ ਇਹ ਹੈ:
ਕਿਤੇ ਵੀ ਕੰਪਨੀ ਨੂੰ ਪੂਰੀ quantum ਰਣਨੀਤੀ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਘੱਟ‑ਝੋਖਮੇਦਾਰ ਤਿਆਰੀ zaroor ਕਰਨੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ:
ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਪਹਿਲਾਂ ਸਿੱਖਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ: ਡਿਵੈਲਪਰ, ਡੇਟਾ ਸਾਇੰਟਿਸਟ, ਸੁਰੱਖਿਆ ਇੰਜੀਨੀਅਰ ਅਤੇ ਉਹ ਤਕਨੀਕੀ ਨੇਤਾ ਜੋ ਰਿਸਰਚ‑ਭਰਪੂਰ ਜਾਂ ਸੁਰੱਖਿਆ‑ਸੰਵੇਦਨਸ਼ੀਲ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਭੌਤਿਕੀ ਪਿਛੋਕੜ ਲਾਜ਼ਮੀ ਨਹੀਂ; linear algebra (vectors, matrices, complex numbers) ਦੀ ਇੱਕ ਕੰਮਕਾਜ਼ ਸਮਝ ਅਤੇ superposition, entanglement, ਅਤੇ ਮੂਲ ਸਰਕਿਟ ਧਾਰਣਾਵਾਂ ਬਾਰੇ ਜਿਗਿਆਸਾ ਕਾਫ਼ੀ ਹੈ ਤਾਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਸ਼ੁਰੂਆਤ ਕਰ ਸਕੋ।