குவாண்டம் அறிவியல்: உலகை மாற்றப்போகும் மேஜிக் டெக்னாலஜி!

 குவாண்டம் அறிவியல் என்றால் என்ன? சந்திரபாபு நாயுடு ஏன் இதற்கு ரூ.100 கோடி பரிசு அறிவித்தார்? - ஒரு விரிவான விளக்கம்!

சமீபத்தில் ஆந்திர முதல்வர் சந்திரபாபு நாயுடு, குவாண்டம் அறிவியலில் நோபல் பரிசு பெறுபவருக்கு ரூ.100 கோடி பரிசு வழங்கப்படும் என்று அறிவித்திருந்தார். அதென்ன குவாண்டம் அறிவியல்? ஏன் உலக நாடுகள் அனைத்தும் இந்தத் தொழில்நுட்பத்திற்குப் பின்னால் ஓடுகின்றன? இது நம் வாழ்க்கையை எப்படி மாற்றப்போகிறது? என்பதைப் பற்றி இங்கே விரிவாகப் பார்ப்போம்.

1. குவாண்டம் அறிவியல் என்றால் என்ன? (What is Quantum Science?) எளிமையாகச் சொன்னால், நாம் கண்ணால் பார்க்கும் உலகத்தின் விதிகள் வேறு; அணுக்களுக்குள் (Atoms) இருக்கும் மிகச்சிறிய துகள்களின் விதிகள் வேறு.

• பொருட்களின் மிகச்சிறிய வடிவமான அணுக்கள் (Atoms) மற்றும் அதனுள் இருக்கும் எலக்ட்ரான், புரோட்டான் போன்றவை எப்படி செயல்படுகின்றன என்பதைப் படிப்பதே குவாண்டம் அறிவியல்.

• சாதாரண உலகில் ஒரு பொருள் ஒரே நேரத்தில் ஒரு இடத்தில் மட்டுமே இருக்க முடியும். ஆனால், குவாண்டம் உலகில் ஒரு துகள் ஒரே நேரத்தில் இரண்டு இடங்களிலும் அல்லது இரண்டு நிலைகளிலும் இருக்க முடியும்! இதைத்தான் 'சூப்பர் பொசிஷன்' (Superposition) என்கிறார்கள். இதுதான் இந்த அறிவியலின் அடிப்படை மேஜிக்.

2. சாதாரண கம்ப்யூட்டருக்கும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டருக்கும் என்ன வித்தியாசம்?

• சாதாரண கம்ப்யூட்டர்: இது தகவல்களை 0 அல்லது 1 (Bits) என்ற அடிப்படையில் சேமிக்கும். ஒரு நாணயத்தைச் சுண்டினால் தலை அல்லது பூ விழுவது போல.

• குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்: இது தகவல்களை 0 மற்றும் 1 என ஒரே நேரத்தில் (Qubits) கையாளும். சுழன்றுகொண்டிருக்கும் நாணயத்தைப் போல!

• வேகம்: இன்றைய சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள் 10,000 வருடங்களில் தீர்க்கக்கூடிய ஒரு கணக்கை, குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் வெறும் 3 நிமிடங்களில் தீர்த்துவிடும். அந்த அளவுக்கு இது சக்திவாய்ந்தது.

3. என்னென்ன பயன்கள்? (Uses & Benefits)

• மருத்துவத்துறையில் புரட்சி: புதிய மருந்துகளைக் கண்டுபிடிப்பது மிகவும் கடினமான பணி. குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் மூலம் மூலக்கூறுகளை (Molecules) துல்லியமாக ஆராய்ந்து, கேன்சர் போன்ற நோய்களுக்குத் தீர்வு காண முடியும். தனிநபர் உடலுக்கு ஏற்றவாறு மருந்துகளை வடிவமைக்க முடியும்.

• பாதுகாப்பான இணையம் (Quantum Cryptography): இன்று நாம் பயன்படுத்தும் ஆன்லைன் பேங்கிங் பாஸ்வேர்டுகளை ஹேக்கர்களால் உடைக்க முடியும். ஆனால், குவாண்டம் தொழில்நுட்பத்தில் உருவாக்கப்படும் பாஸ்வேர்டுகளை (Encryption) உலகின் எந்த சூப்பர் கம்ப்யூட்டராலும் உடைக்கவே முடியாது. இது ராணுவ ரகசியங்களைப் பாதுகாக்க உதவும்.

• வானிலை முன்னறிவிப்பு: புயல், மழை மற்றும் காலநிலை மாற்றங்களை இப்போது இருப்பதை விட 100 மடங்கு துல்லியமாக கணிக்க முடியும். இதனால் பேரிடர் இழப்புகளைத் தவிர்க்கலாம்.

• பேட்டரி தொழில்நுட்பம்: எலக்ட்ரிக் வாகனங்களுக்கான (EV) அதிநவீன பேட்டரிகளைக் கண்டுபிடிக்கவும், சோலார் தகடுகளை அதிகத் திறன் கொண்டதாக மாற்றவும் இந்த அறிவியல் உதவும்.

4. எதிர்காலத்தில் என்ன மாற்றங்கள் வரும்? (Future Changes) குவாண்டம் அறிவியல் முழுமையாகப் பயன்பாட்டுக்கு வரும்போது உலகம் தலைகீழாக மாறும்:

• செயற்கை நுண்ணறிவு (AI) மனித மூளையை விட வேகமாகச் செயல்படும்.

• விண்வெளி ஆராய்ச்சியில் மிகப்பெரிய பாய்ச்சல் ஏற்படும்.

• போக்குவரத்து நெரிசலைக் குறைப்பது முதல் புதிய பொருட்கள் தயாரிப்பு வரை அனைத்தும் அதிவேகத்தில் நடக்கும்.

இணையதளம் (Internet) எப்படி உலகத்தை மாற்றியதோ, அதைவிடப் பல மடங்கு மாற்றத்தை குவாண்டம் அறிவியல் கொண்டுவரப்போகிறது. அதனால்தான் வல்லரசு நாடுகள் இதில் போட்டி போடுகின்றன. சந்திரபாபு நாயுடுவின் ரூ.100 கோடி அறிவிப்பு, இந்திய மாணவர்களை இந்த எதிர்காலத் தொழில்நுட்பத்தை நோக்கித் திருப்பும் ஒரு சிறந்த முயற்சியாகும்.