क्वांटम कंप्यूटर ऐसी मशीनें हैं जो डेटा को स्टोर करने और गणना करने के लिए क्वांटम भौतिकी के गुणों का उपयोग करती हैं।

क्वांटम कंप्यूटर ऐसी मशीनें हैं जो के गुणों का उपयोग करती हैं क्वांटम भौतिकी डेटा स्टोर करने और गणना करने के लिए। यह कुछ कार्यों के लिए बेहद फायदेमंद हो सकता है जहां वे हमारे सबसे अच्छे सुपरकंप्यूटर से भी बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।

शास्त्रीय कंप्यूटर, जिसमें स्मार्टफोन और लैपटॉप शामिल हैं, बाइनरी "बिट्स" में जानकारी को एन्कोड करते हैं जो 0s या 1s हो सकते हैं। में एक क्वांटम कंप्यूटर, मेमोरी की मूल इकाई क्वांटम बिट या क्यूबिट है।

क्यूबिट्स को भौतिक प्रणालियों का उपयोग करके बनाया जाता है, जैसे इलेक्ट्रॉन का स्पिन या फोटॉन का उन्मुखीकरण। ये प्रणालियाँ एक साथ कई अलग-अलग व्यवस्थाओं में हो सकती हैं, एक संपत्ति जिसे क्वांटम के रूप में जाना जाता है superposition. क्यूबिट्स को एक घटना का उपयोग करके एक साथ जोड़ा जा सकता है जिसे कहा जाता है बहुत नाजुक स्थिति. परिणाम यह है कि qubits की एक श्रृंखला एक साथ विभिन्न चीजों का प्रतिनिधित्व कर सकती है।

उदाहरण के लिए, शास्त्रीय कंप्यूटर के लिए 0 और 255 के बीच किसी भी संख्या का प्रतिनिधित्व करने के लिए आठ बिट पर्याप्त हैं। लेकिन क्वांटम कंप्यूटर के लिए आठ बिट पर्याप्त हैं जो एक ही समय में 0 और 255 के बीच प्रत्येक संख्या का प्रतिनिधित्व करने के लिए पर्याप्त हैं। ब्रह्मांड में परमाणुओं की तुलना में कुछ सौ उलझी हुई संख्याएँ अधिक संख्याओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए पर्याप्त होंगी।

यही वह जगह है जहां क्वांटम कंप्यूटर शास्त्रीय कंप्यूटरों पर अपनी बढ़त हासिल करते हैं। ऐसी स्थितियों में जहां बड़ी संख्या में संभावित संयोजन होते हैं, क्वांटम कंप्यूटर उन पर एक साथ विचार कर सकते हैं। उदाहरणों में एक बहुत बड़ी संख्या के अभाज्य गुणनखंडों को खोजने का प्रयास करना या दो स्थानों के बीच सर्वोत्तम मार्ग शामिल है।

हालाँकि, ऐसी बहुत सी परिस्थितियाँ भी हो सकती हैं जहाँ शास्त्रीय कंप्यूटर अभी भी क्वांटम वाले से बेहतर प्रदर्शन करेंगे। तो भविष्य के कंप्यूटर इन दोनों प्रकारों का एक संयोजन हो सकते हैं।

अभी के लिए, क्वांटम कंप्यूटर अत्यधिक संवेदनशील हैं: गर्मी, विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र और हवा के अणुओं के साथ टकराव एक क्वाबिट को क्वांटम गुणों को खोने का कारण बन सकता है। यह प्रक्रिया, जिसे क्वांटम डिकॉरेन्स के रूप में जाना जाता है, सिस्टम को क्रैश करने का कारण बनती है, और यह अधिक तेज़ी से होता है जिसमें अधिक कण शामिल होते हैं।

क्वांटम कंप्यूटरों को qubits को बाहरी हस्तक्षेप से बचाने की जरूरत है, या तो उन्हें शारीरिक रूप से अलग करके, उन्हें ठंडा रखते हुए या उन्हें ध्यान से नियंत्रित ऊर्जा स्पंदन के साथ जप करना। सिस्टम में रेंगने वाली त्रुटियों को ठीक करने के लिए अतिरिक्त qubits की आवश्यकता होती है।

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