‘மாயத்தூசு’ மூலம் இயங்கும் சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்!

‘கணக்கில் நான் புலி’ எனும் சொல்லாடலை நாம் நிறையவே கேட்டும், பயன்படுத்தியும் இருப்போம்.

அதாவது, கணக்குப் போடுவதில் புலி வேகத்தில் என்னால் செயல்பட முடியும் என்பதைக் கூறவே அந்த சொல்லாடல்.

அந்த வகையில், தற்போதைய உலகில் ‘கணக்கில் யார் புலி?’ என்று கேட்டால் முதலிடத்தில் மனித மூளையும், அதற்கு அடுத்தபடியாக பல்வேறு வகையான சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களும் உள்ளன.

நொடிப்பொழுதில் கோடிக்கணக்கான கணக்குகளை துல்லியமாக செய்து முடிக்கும் வல்லமை கொண்ட இந்த சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள்தான் அறிவியல் சார்ந்த பல்வேறு கேள்விகளுக்கான விடையைக் கண்டறிய உதவி வருகின்றன. ஆனாலும், மனிதர்கள் எதிர்கொள்ளும் புதிய புதிய சிக்கல்களைத் தீர்க்க, பிரச்சினைகளுக்கான தீர்வை சுலபமாகக் கண்டறிய தற்போதைய சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களின் வேகம் மற்றும் செயல்திறனை தொடர்ந்து அதிகரிக்க மற்றும் மேம்படுத்த வேண்டிய கட்டாயம் ஏற்படுகிறது.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் எனும் புதிய வகையான கம்ப்யூட்டர்கள், சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களின் செயல்திறன் மற்றும் வேகத்தை பலமடங்கு உயர்த்தும் என்று கருதப்படுவது குறிப்பிடத்தக்கது. அத்தகைய ஒரு குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரை இங்கிலாந்தில் உள்ள கார்டிப் பல் கலைக்கழகங்கள் மற்றும் ரஷியாவில் உள்ள ஸ்கோல்கோவோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் சயின்ஸ் அண்ட் டெக்னாலஜி ஆகியவற்றைச் சேர்ந்த ஆய்வாளர்கள், ஒளி மற்றும் பருப்பொருள் ஆகிய இரண்டையும் சேர்த்து ‘மாயத்தூசு’ (magic dust) எனப்படும் ஒரு மாயக் கலவை கொண்டு உருவாக்கி அசத்தி இருக்கிறார்கள்.

மாயத்தூசு மூலம் உருவாக்கப்பட்டுள்ள இந்த குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரின் செயல்திறன் தற்போதுள்ள மிக மிக சக்தி வாய்ந்த சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்களையே மிஞ்சிவிடும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. முக்கியமாக, பாதி ஒளி மற்றும் பாதி பருப்பொருளால் ஆன போலாரிடான்கள் (polaritons) எனப்படும் குவாண்டம் துகள்களால் உருவாக்கப்பட்டுள்ள இந்த புதிய சூப்பர் கம்ப்யூட்டர்கள் மிக மிக சிக்கலான கணக்குகளுக்கான தீர்வுகளை மிக சுலபமாக கண்டறிந்தது இந்த ஆய்வில் நிரூபிக்கப்பட்டுள்ளது!

நிஜ வாழ்க்கையில் நாம் எதிர்கொள்ளக் கூடிய மிகவும் சிக்கலான பிரச்சினைகளுக்கான கணிதத் தீர்வை குறைந்த எண்ணிக்கையிலான படிகளைப் பயன்படுத்திக் கண்டறிய வேண்டியது அவசியமாகும். அதாவது, கணக்குகளுக்கான தீர்வு அல்லது விடைகளை சுற்றி வளைக்காமல் நேரடியாகக் கண்டறிய வேண்டும். இதன்மூலம் தவறுகள் மற்றும் குழப்பங்களும், அவை ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகளும் குறையும்.

ஆனால் அது அவ்வளவு சுலபமான காரியமல்ல என்கிறார் இந்த ஆய்வின் தலைமை ஆய்வாளர் நடாலியா பெர்லாப். முக்கியமாக, இந்த குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரின் இயக்கத்துக்கு அடிப்படையான மாயத்தூசுவைக் வடிவமைக்க கேலியம், அர்சீனிக், இண்டியம் மற்றும் அலுமினியம் ஆகிய ரசாயனங்களின் அணுக்கள் ஒன்றன்மீது ஒன்றாக அடுக்கி வைக்கப்பட்டன. பின்னர் அந்த அடுக்கின் மீது ஒரு லேசர் ஒளி பாய்ச்சப்பட்டது.

ஒளி மற்றும் ரசாயனங்களால் ஆன இந்த கலவையில் உற்பத்தியான எலக்ட்ரான்கள் ஒளியை உறிஞ்சி வெவ்வேறு வண்ணங்களில் வெளியிட்டன. ஆனால், இந்த ஆய்வில் எலக்ட்ரான்களை விட சுமார் 10 ஆயிரம் மடங்கு இலகுவான போலாரிடான்கள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன.

இந்த போலாரிடான்கள், போஸ்ஐன்ஸ்டீன் கண்டென்சேட் (Bose Einstein condensate) எனும் பருப்பொருளின் புதிய நிலை ஒன்றை உற்பத்தி செய்து, போட்டோ லூமினசென்ஸ் (photo luminescence) எனப்படும் தொழில்நுட்பம் மூலம் கண்டறியப்படக்கூடிய பெரிய குவாண்டம் பொருள் ஒன்றை உருவாக்கின என்கிறார் ஆய்வாளர் பெர்லாப்.

தற்போது தொடக்க நிலையில் உள்ள இந்த ஆய்வின் இறுதிகட்ட நோக்கம் என்னவென்றால், சாதாரண தட்ப வெப்ப சூழலில் இயங்கக்கூடிய ‘மைக்ரோசிப் குவாண்டம் சைமுலேட்டர்’ (microchip quantum simulator) ஒன்றை உற்பத்தி செய்வதுதான். இதன்மூலம், உயிரியல், நிதி, விண்வெளி பயணம் மற்றும் இதர பல துறைகள் சார்ந்த, தற்போது தீர்க்க முடியாத, பல சிக்கல்களுக்கான தீர்வுகள் மிக சுலபமாக கண்டறியப் படும்என் கிறார்கள் விஞ் ஞானிகள்.