பிரபஞ்சத்தின் இரைச்சலும், ஒரு குவாண்டம் குழந்தையின் மௌனமும்

இந்தக் கம்ப்யூட்டரின் பெயர்தான் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர் (Quantum Computer). இது ஒரு சாதாரணக் கணக்குப் போடும் கருவி அல்ல. இது பிரபஞ்சத்தின் ரகசிய மொழியில் பேச முயற்சிக்கும் ஒரு மெகா மூளை. ஆனால், இதன் பிரச்சனை என்ன தெரியுமா? இது ஒரு பச்சிளம் குழந்தை மாதிரி. மிகவும் சென்சிட்டிவ்.

நாம் பேசப்போகும் தலைப்பு, இந்தக் குவாண்டம் குழந்தையை, பிரபஞ்சத்தின் பேரிரைச்சல் என்ற ‘காஸ்மிக் கேயாஸிலிருந்து’ எப்படிப் பாதுகாப்பது என்பதுதான்.

‘காஸ்மிக் கேயாஸ் (Cosmic Chaos)’… கேட்கவே ஸ்டார் வார்ஸ் பட டைட்டில் மாதிரி இருக்கிறதல்லவா? ஆனால் இது நிஜம். நாம் அமைதியாக உட்கார்ந்திருப்பதாக நினைக்கிறோம். ஆனால் நம்மைச் சுற்றி என்னவெல்லாம் நடக்கிறது தெரியுமா? நம் உடலுக்குள் பில்லியன் கணக்கில் அணுக்கள் அதிர்ந்துகொண்டிருக்கின்றன. தரையிலிருந்து வெப்பம் கசிகிறது. எங்கிருந்தோ வரும் ரேடியோ அலைகள், காஸ்மிக் கதிர்கள் நம்மைத் துளைத்துக்கொண்டு போகின்றன. இந்த இரைச்சல் எல்லாம் சேர்ந்ததுதான் இந்த ‘காஸ்மிக் கேயாஸ்’.

நமக்கோ, நம்முடைய கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டருக்கோ இது ஒரு பொருட்டே இல்லை. ஆனால் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரின் ஆதாரம் ‘க்யூபிட்’ (Qubit) எனப்படும் ஒரு சின்னஞ்சிறு விஷயம். இது ஒரே நேரத்தில் 0 ஆகவும் இருக்கும், 1 ஆகவும் இருக்கும். ஒரு தியானத்தில் ஆழ்ந்திருக்கும் முனிவர் மாதிரி. தியானம் கலைய என்ன வேண்டும்? ஒரு சின்ன சத்தம் போதும். அதுபோல, இந்த க்யூபிட்டின் குவாண்டம் நிலையை, இந்த பிரபஞ்ச இரைச்சல் நொடியில் கலைத்துவிடும். தியானம் கலைந்த முனிவர் ஏதாவது ஒரு பதில்தான் சொல்வார். அதுபோல, க்யூபிட்டும் அதன் சக்தியை இழந்து, வெறும் 0 அல்லது 1 ஆக மாறிவிடும். கணக்கு கோவிந்தா! இந்த நிகழ்வுக்குப் பெயர்தான் ‘குவாண்டம் டீகோஹெரென்ஸ்’ (Quantum Decoherence).

சரி, இந்தக் குழந்தையை எப்படித்தான் பாதுகாப்பது? விஞ்ஞானிகள் இரண்டு வழிகளைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள்.

வழி ஒன்று: கோயில் கர்ப்பக்கிரகம் கட்டுவது!

ஒரு கோயிலில் மிகவும் புனிதமான, அமைதியான இடம் எது? கர்ப்பக்கிரகம். மூலவர் சிலை இருக்கும் இடம். அங்கே எல்லோரையும் அனுமதிக்க மாட்டார்கள். ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில், மந்திர அதிர்வுகள் மட்டும் இருக்கும்.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டருக்கும் கிட்டத்தட்ட அப்படி ஒரு கர்ப்பக்கிரகத்தை உருவாக்குகிறார்கள். முதலில், அதை மைனஸ் 273 டிகிரி செல்ஷியஸ், அதாவது பிரபஞ்சத்தின் ஆழ்கட்ட இருட்டை விடக் குளிரான ஒரு நிலைக்குக் கொண்டு செல்கிறார்கள். இதற்காக தங்கம், தாமிரம் என்று பல அடுக்குகளால் ஆன ஒரு பிரம்மாண்டமான ஃப்ரிட்ஜ் தேவைப்படுகிறது. இந்தச் குளிரில் அணுக்களின் ஆட்டம் நின்றுவிடும்.

அடுத்து, ஈயம் போன்ற கனமான உலோகங்களால் பல அடுக்குக் கவசம். எதற்கு? வெளியே இருந்து வரும் ரேடியோ அலைகள், காந்த அலைகள், காஸ்மிக் கதிர்கள் என்று எதையும் உள்ளே விடக்கூடாது. கடைசியாக, உள்ளே இருக்கும் காற்றை எல்லாம் வெளியேற்றி, ஒரு முழுமையான வெற்றிடத்தை உருவாக்கிவிடுவார்கள். இப்போது நம்முடைய குவாண்டம் குழந்தை, பிரபஞ்சத்தின் இரைச்சல் கேட்காத ஒரு தனி உலகத்தில் பத்திரமாக இருக்கிறது.

வழி இரண்டு: தவறுகளைத் திருத்தும் காவலர்கள்!

இவ்வளவு பாதுகாப்பு வைத்தும், சில தவறுகள் நடக்கத்தான் செய்யும். தப்பித் தவறி ஒரு காஸ்மிக் கதிர் உள்ளே புகுந்து ஒரு க்யூபிட்டைச் சீண்டிவிட்டால் என்ன செய்வது?

இங்கேதான் ஒரு மேஜிக் நடக்கிறது. இதன் பெயர் ‘குவாண்டம் எரர் கரெக்‌ஷன் (quantum error correction’. இதை விளக்க ஒரு சுலபமான உதாரணம் சொல்கிறேன். நீங்கள் ‘1’ என்ற எண்ணை அனுப்ப வேண்டும். தவறு நடக்க வாய்ப்புள்ளது. அதனால், நீங்கள் ‘111’ என்று மூன்று முறை அனுப்புகிறீர்கள். இடையில் ஏதோ குளறுபடியால், அது ‘101’ என்று போய்ச் சேர்கிறது. அதைப் பெறுபவர் சுலபமாகக் கண்டுபிடித்துவிடுவார். ‘ஓ… மூன்று எண்களில் இரண்டு எண்கள் 1 ஆக இருக்கிறது. அப்படியானால், அனுப்பப்பட்ட எண் 1 தான்’ என்று திருத்திக்கொள்வார்.

ஆனால் குவாண்டம் உலகில் இதைச் செய்வது கடினம். ஒரு க்யூபிட்டை நீங்கள் காப்பி அடிக்க முடியாது. அது அதன் அடிப்படை விதி. அதனால் விஞ்ஞானிகள் வேறு ஒரு வழியைக் கண்டுபிடித்திருக்கிறார்கள். ஒரு முக்கியமான ‘லாஜிக்கல் க்யூபிட்’ என்ற தகவலை, பல சாதாரண ‘பிஸிக்கல் க்யூபிட்’களின் துணையுடன் பாதுகாக்கிறார்கள். இந்தத் துணைக் க்யூபிட்கள் ஒருவிதக் காவலர்கள் மாதிரி. முக்கிய க்யூபிட்டில் ஏதாவது தவறு நடந்தால், அதை நேரடியாகப் பார்க்காமலேயே, ‘இங்கே ஏதோ பிசிறு தட்டுகிறது’ என்று கண்டுபிடித்து, சரி செய்துவிடும். எப்படி ஒரு மருத்துவர், உங்கள் நாடியைப் பிடித்துப் பார்த்து உடம்பில் என்ன பிரச்சனை என்று சொல்கிறாரோ, அதுபோல.

சுருக்கமாக, பிரபஞ்சத்தின் பேரிரைச்சலுக்கு நடுவே, ஒரு மெல்லிய சங்கீதத்தை நாம் கேட்க முயற்சி செய்வதுதான் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங். அந்த சங்கீதம் சிதறாமல் இருக்க, விஞ்ஞானிகள் ஒருபக்கம் பிரம்மாண்டமான கவசங்களைக் கட்டுகிறார்கள்; மறுபக்கம், பிழைகளை உடனுக்குடன் சரிசெய்யும் புத்திசாலித்தனமான மென்பொருள்களை உருவாக்குகிறார்கள்.

இந்த இரண்டு முயற்சிகளும் வெற்றிபெறும்போது, இந்தக் குவாண்டம் குழந்தை வளர்ந்து, பிரபஞ்சத்தின் பல புதிர்களுக்கு விடை சொல்லும். அதுவரை, இந்தக் குழந்தையின் மௌனத்தைக் காப்பதுதான் இன்றைய அறிவியலின் மிகப்பெரிய சவால்.

பிரபஞ்சத்தின் பேரிரைச்சல் என்பது வெறும் குப்பை அல்ல; அது கடவுள் நம்மோடு பேச முயற்சிக்கும் கலைக்கப்பட்ட ஒரு மொழி. அந்த மொழியைச் சரிசெய்யும் இலக்கணம்தான் இந்தக் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்.