काठमाडौं ।
क्वान्टम कम्प्युटरलाई अब विश्वका सबैभन्दा सुरक्षित इन्क्रिप्सन तोड्न लाखौं नभई, करिब १० हजार क्युबिट मात्र आवश्यक पर्ने देखिएको छ।
भविष्यका क्वान्टम कम्प्युटरले इन्क्रिप्ट गरिएका सन्देश, बैंकिङ जानकारी र अन्य संवेदनशील डाटाको सुरक्षामा खतरा पुर्याउन पहिले सोचिएभन्दा निकै कम शक्तिशाली भए पनि पुग्ने देखिएको छ। वैज्ञानिकहरूले क्वान्टम कम्प्युटरलाई विश्वका सबैभन्दा सुरक्षित इन्क्रिप्सन एल्गोरिदम तोड्न पहिले अनुमान गरिएजस्तो धेरै शक्तिशाली हुन आवश्यक नभएको चेतावनी दिएका छन्।
नयाँ अनुसन्धानले व्यापक रूपमा प्रयोग भइरहेका क्रिप्टोग्राफिक सुरक्षा प्रणालीहरूलाई वैज्ञानिकहरूले अनुमान गरेको भन्दा निकै कम क्युबिट प्रयोग गरेरै अप्रासंगिक बनाउन सकिने दावी गरेको छ जसले बैंकिङ जानकारी र निजी सन्देशजस्ता इन्क्रिप्सनले सुरक्षित मानिएका डाटा अवरोध वा चोरी हुन सक्ने जोखिम बढाउँछ।
लाइभसाइन्सका अनुसार क्वान्टम कम्प्युटरले गणना क्रमिक रूपमा नभई समानान्तर रूपमा गर्छन्, जसका कारण क्युबिटको संख्या बढ्दै जाँदा यसको क्षमता तीव्र रूपमा बढ्छ। सैद्धान्तिक रूपमा यसले अहिलेका सबैभन्दा छिटा सुपरकम्प्युटरले लाखौं वर्ष लगाउने काम केही सेकेन्डमै गर्न सक्छ।
यस्तै गणनाको एक उदाहरण शोरको एल्गोरिदम हो। सन् १९९४ मा गणितज्ञ पिटर शोरले विकास गरेको यो क्वान्टम एल्गोरिदमले ठूला संख्यालाई प्रभावकारी रूपमा फ्याक्टराइज गर्न सक्छ। यसले क्वान्टम कम्प्युटरले व्यावहारिक समस्यामा क्लासिकल कम्प्युटरलाई पछि पार्न सक्ने पहिलो प्रमाण दिएको थियो।
पौराणिक तरिकाले लगभग नटुट्ने भएकाले यही आधारमा आरएसए सार्वजनिक कुञ्जी इन्क्रिप्सन विकास गरिएको हो, जुन विश्वका धेरै प्रमुख इन्क्रिप्सन प्रणालीहरूको आधार हो।
पहिले वैज्ञानिकहरूले शोरको एल्गोरिदम प्रयोग गरेर इन्क्रिप्सन तोड्न लाखौं क्युबिट भएको प्रणाली आवश्यक पर्ने ठानेका थिए, जबकि हालका उत्कृष्ट प्रोसेसरमा केही सय क्युबिट मात्र छन्। तर मार्च ३१ मा arXiv मा राखिएको नयाँ अध्ययनले करिब १० हजार क्युबिट भएको प्रणालीले पनि यो एल्गोरिदम समाधान गर्न सक्ने देखाएको छ।
अझै चिन्ताजनक कुरा के हो भने अध्ययनका अनुसार करिब २६ हजार क्युबिट भएको क्वान्टम कम्प्युटरले आरएसए–२०४८ इन्क्रिप्सन सात महिनाभित्रै तोड्न सक्छ जुन इन्टरनेटका धेरै डिजिटल प्रमाणपत्र सुरक्षित राख्न प्रयोग हुने उद्योग मानक हो।
त्रुटिरहित क्वान्टम कम्प्युटर निर्माण
लाखौं क्युबिटको आवश्यकता घटेर हजारौंमा झर्नुको मुख्य कारण क्वान्टम एरर करेक्सन (क्यूईसी) क्षेत्रमा भएको प्रगति र न्युट्रल–एटम क्वान्टम कम्प्युटरको मजबुती भएको वैज्ञानिकहरूले बताएका छन्।
क्लासिकल बिटभन्दा फरक, क्युबिटहरू स्वाभाविक रूपमा “नोइजी” हुन्छन्, जसका कारण त्रुटि दर धेरै उच्च हुन्छ। यसले गणनाका क्रममा क्युबिट असफल हुने सम्भावना बढाउँछ, त्यसैले पहिले ठूलो संख्यामा क्युबिट आवश्यक ठानिन्थ्यो। त्रुटि घटाउने एक उपाय भनेको ‘लजिकल क्युबिट’ प्रयोग गर्नु हो, जसमा धेरै भौतिक क्युबिट मिलेर एउटै डाटा सम्हाल्छन्। कुनै एक क्युबिट असफल भए पनि डाटा अन्यत्र रहन्छ र गणना निरन्तर चल्न सक्छ।
क्यूईसी प्रविधिले क्युबिट र सफ्टवेयर तहलाई त्रुटि कम होस् र कम क्युबिटमै राम्रो प्रदर्शन मिलोस् भन्ने हिसाबले चल्ने खालको बनाउने प्रयास गर्छ।
न्युट्रल–एटम क्वान्टम कम्प्युटरमा चार्ज नभएका परमाणुहरू (जस्तै रुबिडियम, सिजियम वा इटर्बियम) लाई लेजर किरणमार्फत नियन्त्रण गरेर क्युबिटका रूपमा प्रयोग गरिन्छ र तिनीहरूलाई अत्यन्त चिसो तापक्रममा राखिन्छ। यी कम्प्युटरहरू आईबीएम, माइक्रोसफ्ट र गुगलजस्ता कम्पनीहरूले प्रयोग गर्ने सुपरकन्डक्टिङ क्युबिटभन्दा फरक विकल्प हुन्, र क्यूईसी प्रगतिका कारण भविष्यका स्थिर क्वान्टम कम्प्युटिङका लागि उपयुक्त मानिएका छन्।
विशेषगरी एउटै भौतिक क्युबिट धेरै लोजिकल क्युबिटमा प्रयोग हुन सक्ने भएकाले आवश्यक क्युबिट संख्या सयौं वा हजारौंबाट घटेर पाँचसम्म हुन सक्ने देखिएको छ।अनुसन्धानकर्ताहरूका अनुसार हालका प्रयोगहरूले सयौं क्युबिटमा गणना र ६ हजारभन्दा बढी क्युबिटको स्थिर प्रणाली सफलतापूर्वक देखाइसकेका छन्, यद्यपि यो अध्ययन अझै औपचारिक रूपमा समीक्षा भएको छैन।
प्रकाशित: १९ चैत्र २०८२, बिहीबार
