क्यों क्वांटम कम्प्यूटिंग बिग डेटा हाईवे पर अगला मोड़ हो सकता है

लेखक: Judy Howell
निर्माण की तारीख: 27 जुलाई 2021
डेट अपडेट करें: 11 मई 2024
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क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक शुरुआती गाइड | शोहिनी घोष
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स्रोत: कृष्णचरित / ड्रीमस्टाइम डॉट कॉम

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कंप्यूटर तकनीक दशकों से एक ही रास्ते पर आगे बढ़ी है, लेकिन क्वांटम कंप्यूटिंग इससे पहले जो आया उससे बहुत बड़ा प्रस्थान है।

28 सितंबर 2012 को, न्यूयॉर्क टाइम्स ने एक कहानी चलाई, "वर्किंग क्वांटम कंप्यूटर बनाने की दौड़ में एक सफलता के रूप में प्रतीत होता है, जो" कंप्यूटर की नई कक्षा के लिए क्वेस्ट में ऑस्ट्रेलियाई सर्ज, "।

जबकि एक क्वांटम कंप्यूटर की परिभाषा कई पाठकों को समझाएगी, लेकिन यह कहना पर्याप्त होगा कि प्रौद्योगिकी की दुनिया में काम करने वाला क्वांटम कंप्यूटर क्रांतिकारी होगा।

कंप्यूटर प्रौद्योगिकी दुनिया में उन परिवर्तनों को रेखांकित करती है जो हमने पिछले 50 वर्षों में अनुभव किए हैं - वैश्विक अर्थव्यवस्था, इंटरनेट, डिजिटल फोटोग्राफी, रोबोटिक्स, स्मार्टफोन और ई-कॉमर्स सभी कंप्यूटर पर निर्भर हैं। यह महत्वपूर्ण है, मुझे विश्वास है, हमारे लिए प्रौद्योगिकी की कुछ बुनियादी समझ होना चाहिए, जहां क्वांटम कंप्यूटिंग हमें ले जा सकती है।

शुरुआत में, वहाँ ENIAC था

तो शुरुआत में शुरू करते हैं। पहला काम करने वाला इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर इलेक्ट्रॉनिक न्यूमेरिकल इंटीग्रेटर और कंप्यूटर था, जिसे आमतौर पर ENIAC के रूप में जाना जाता था। इसे द्वितीय विश्व युद्ध में गनरी ट्रैजेक्ट्रीज की गणना करने के लिए अमेरिकी सेना द्वारा फंडिंग के तहत पेंसिल्वेनिया के मूर स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में विकसित किया गया था। (एक इंजीनियरिंग चमत्कार होने के अलावा, ENIAC ने वर्षों में कई प्रमुख आईटी परियोजनाओं के लिए निशान को उड़ा दिया, लेकिन द्वितीय विश्व युद्ध के लिए बहुत देर हो चुकी थी, जो कंप्यूटर के पूरा होने से पहले समाप्त हो गई।)


ENIAC की प्रसंस्करण क्षमता का दिल वैक्यूम ट्यूब था - उनमें से 17,468। क्योंकि एक वैक्यूम ट्यूब में केवल दो अवस्थाएँ होती हैं - ऑफ और ऑन (जिसे 0/1 भी कहा जाता है) - कंप्यूटर ने बाइनरी अंकगणित को अपनाया, दशमलव अंकगणित के बजाय, जहाँ मान 0 से 9 तक जाते हैं। इनमें से प्रत्येक व्यक्तिगत प्रतिनिधित्व को एक बिट कहा जाता है, "बाइनरी अंक" के लिए कम। (ENIAC के इतिहास के बारे में अधिक जानने के लिए, The Women of ENIAC: प्रोग्रामिंग पायनियर्स देखें।)

यह स्पष्ट रूप से आवश्यक था कि हम जिस संख्या, अक्षर और प्रतीकों से परिचित हों, उसका प्रतिनिधित्व करने के लिए कोई रास्ता हो, इसलिए अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान (ANSI) द्वारा प्रस्तावित एक कोडिंग योजना, जिसे अमेरिकी मानक चरित्र सूचना इंटरचेंज (ASCII) के रूप में जाना जाता है, अंततः मानक बन गया। ASCII के तहत, हम पूर्व निर्धारित स्कीमा के तहत, एक वर्ण या बाइट बनाने के लिए 8 बिट्स को मिलाते हैं। 256 संयोजन संख्याओं का प्रतिनिधित्व कर रहे हैं, ऊपरी मामले के पत्र, निचले मामले के पत्र और विशेष वर्ण।

उलझन में? इसके बारे में चिंता न करें - औसत कंप्यूटर उपयोगकर्ता को विवरण जानने की कोई आवश्यकता नहीं है। इसे केवल भवन खंड के रूप में प्रस्तुत किया गया है।


अगला, कंप्यूटर वैक्यूम ट्यूब से ट्रांजिस्टर तक काफी तेजी से आगे बढ़े (विलियम शॉकले और उनकी बेल लैब्स टीम ने ट्रांजिस्टर के विकास के लिए नोबेल पुरस्कार जीता) और फिर एकीकृत सर्किट बनाने के लिए एक चिप पर कई ट्रांजिस्टर लगाने की क्षमता। यह लंबे समय से पहले इन सर्किटों में एक चिप पर हजारों या लाखों ट्रांजिस्टर शामिल थे, जिन्हें बहुत बड़े पैमाने पर एकीकरण कहा जाता था। इन श्रेणियों: 1) वैक्यूम ट्यूब, 2) ट्रांजिस्टर, 3) आईसीएस और 4) वीएलएसआई को हार्डवेयर विकास की चार पीढ़ियों माना जाता है, चाहे कोई भी ट्रांजिस्टर किसी चिप पर जाम हो।

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जब कोई भी सॉफ़्टवेयर गुणवत्ता की परवाह नहीं करता है तो आप अपने प्रोग्रामिंग कौशल में सुधार कर सकते हैं।

1946 में जब ENIAC "लाइव हो गया" और इन सभी पीढ़ियों के बाद से, वैक्यूम ट्यूब-आधारित बाइनरी अंकगणित का अंतर्निहित उपयोग जगह पर बना हुआ है। क्वांटम कंप्यूटिंग इस पद्धति से एक कट्टरपंथी ब्रेकवे का प्रतिनिधित्व करता है।

क्वांटम कम्प्यूटिंग: द बिग ब्रेक

क्वांटम कंप्यूटर परमाणुओं और अणुओं की शक्ति का उपयोग करते हैं और स्मृति आधारित कार्यों को सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटर की तुलना में बहुत तेज गति से करते हैं ... कम से कम सैद्धांतिक रूप से। यद्यपि कुछ बुनियादी क्वांटम कंप्यूटर हैं जो विशिष्ट गणना करने में सक्षम हैं, एक व्यावहारिक मॉडल अभी भी कई साल दूर है। लेकिन अगर वे उभर कर आते हैं, तो वे कंप्यूटर की प्रसंस्करण शक्ति को काफी बदल सकते हैं।

इस शक्ति के परिणामस्वरूप, क्वांटम कंप्यूटिंग में बड़े डेटा प्रसंस्करण में सुधार करने की शक्ति है, क्योंकि कम से कम सैद्धांतिक रूप से, यह बिना डेटा के बड़े पैमाने पर समानांतर प्रसंस्करण पर उत्कृष्टता प्राप्त करना चाहिए।

कंप्यूटर ने एक कारण के लिए बाइनरी प्रसंस्करण के साथ रखा है: वास्तव में काम करने वाली किसी चीज के साथ छेड़छाड़ करने का कोई कारण नहीं था। आखिरकार, कंप्यूटर प्रसंस्करण की गति हर 18 महीने से दो साल तक दोगुनी हो गई है। 1965 में, इंटेल के उपाध्यक्ष गॉर्डन मूर ने एक पत्र लिखा था, जो मूर के नियम के रूप में जाना जाता है, जिसमें उन्होंने कहा कि प्रोसेसर का घनत्व हर दो साल में दोगुना हो जाएगा, जिसके परिणामस्वरूप प्रसंस्करण गति दोगुनी हो जाएगी। हालांकि उन्होंने लिखा था कि उन्होंने इस प्रवृत्ति की भविष्यवाणी 10 साल तक की थी, लेकिन यह वर्तमान समय तक जारी है। (कुछ कंप्यूटिंग अग्रदूतों ने बाइनरी मोल्ड को तोड़ा है। आगे जानिए क्यों नहीं टर्नरी कंप्यूटर?)

लेकिन सुधार की गति में वृद्धि कंप्यूटर के प्रदर्शन में सुधार के एकमात्र कारक से दूर रही है। भंडारण प्रौद्योगिकी में सुधार और दूरसंचार के आगमन का लगभग समान महत्व रहा है। व्यक्तिगत कंप्यूटरों के शुरुआती दिनों में, फ्लॉपी डिस्केट में 140,000 वर्ण होते थे और पहली हार्ड डिस्क जिसे मैंने 10 मिलियन वर्णों के लिए खरीदा था। (इसकी कीमत भी मुझे $ 5,500 थी और यह डेस्कटॉप कंप्यूटर जितना बड़ा था)। शुक्र है, भंडारण क्षमता में बहुत बड़ा हो गया है, आकार में छोटा, हस्तांतरण की गति में तेज, और बहुत कुछ, बहुत सस्ता।

क्षमता में भारी वृद्धि हमें उन क्षेत्रों में जानकारी इकट्ठा करने की अनुमति देती है जो या तो हम पहले केवल सतह को खरोंच कर सकते थे, या बिल्कुल भी नहीं दे सकते थे। इसमें कई डेटा, जैसे मौसम, आनुवांशिकी, भाषा विज्ञान, वैज्ञानिक सिमुलेशन और स्वास्थ्य अनुसंधान जैसे कई अन्य विषय शामिल हैं।

बिग डेटा का सेंस बनाना

तेजी से, बड़े डेटा कारनामों से लग रहा है कि प्रसंस्करण शक्ति में किए गए सभी लाभ के बावजूद, यह पर्याप्त नहीं है। यदि हम डेटा की इस जबरदस्त मात्रा से बाहर निकलने में सक्षम होने जा रहे हैं, जो हम जमा कर रहे हैं, तो हमें इसे विश्लेषण करने और इसे संसाधित करने के लिए तेज़ कंप्यूटर के साथ-साथ इसे प्रस्तुत करने के नए तरीकों की आवश्यकता होगी। क्वांटम कंप्यूटर कार्रवाई के लिए तैयार नहीं हो सकते हैं, लेकिन विशेषज्ञ उनकी हर प्रगति को कंप्यूटर प्रसंस्करण शक्ति के अगले स्तर के रूप में देख रहे हैं। हम कुछ के लिए नहीं कह सकते हैं, लेकिन कंप्यूटर प्रौद्योगिकी में अगला बड़ा बदलाव सिलिकॉन चिप्स से एक वास्तविक प्रस्थान हो सकता है जो हमें इस प्रकार दूर तक ले गए हैं।