ක්වොන්ටම් පරිගණක

දිනෙන් දින දියුණු වන පරිඝණක විද්‍යාව අද වන විට ක්වොන්ටම් පරිඝණක නිෂ්පාදනය දක්වා යොමු වී ඇත. 20 වන සියවසේ මුල් භාගයේ ක්‍රමයෙන් විකාශණය වී පසුගිය දශක කිහිපය තුල වේගවත් දියුණුවකට පරිඝණක විද්‍යාව යොමු වුයේ මිනිසා හා පරිඝණක අතර ඇති සබැදියාව දැඩි කරමිනි.එය කොතෙක්ද යත් නව තාක්ෂණයත් සමග මිනිස් අවශ්‍යතා සංකීර්ණ වන තරමට එම සංකීර්ණ අවශ්‍යතා ඉටුකල හැකි ධාරිතාවයෙන් වැඩි වේගවත් පරිඝණක වල  අවශ්‍යතාවයද දිනෙන් දින ඉහල යයි.

විසිවන සියවසේ මුල් භාගයේ පැවති පරිඝණක සැලකීමේදී ඉතා අඩු ධාරිතාවකින් යුත් ඒවා විය. 1947 දී හෝවඩ් එයිකන් නැමති පරිඝණක ඉංජිනේරුවරයා කේත 6 කින් යුතු පරිඝණක අමෙරිකාවේ පරිඝණක අවශ්‍යතාව සපරනු ඇතැයි ප්‍රකාශ කළේය. ඒ වන විට අන්තර්ජාල විකාශණය, විද්‍යාත්මක පරීක්ෂණ සදහා පරිඝණක භාවිතය ආරම්භව නොතිබූ බැවින් එම කාල වකවානුවට එම ප්‍රකාශණය වලංගුව තිබුණි. නමුත් අදවන විට සිදුවන විද්‍යාත්මක පරීක්ෂණ මගින් ගනනය කරන අතිවිශාල වු දත්ත ප්‍රමාණය සැලකීමේදී අති විශාල වු ධාරීතාවකින් යුත් පරිඝණක අවශ්‍යව තිබේ.

පරිඝණක ධාරිතාවයේ අවශ්‍යතාව හා පරිඝණක සංවර්ධනය අතර අදහසක් Moore’s නීතියට අනුව පැහැදිළි කෙරේ. ඒ අනුව මයික්‍රොප්‍රොසෙසරයක ඇති ට්‍රාන්සිස්ටර් ප්‍රමාණය සෑම මාස 18 කට වරක්ම දෙගුණ කිරීමට සිදුවනු ඇත. ඒ අනුව 2020 දී හෝ 2030 දී පරිඝණක පරිපථයක් අණුක මට්ටමේ නිපදවීමේ අවස්ථාවක් හමුවනු ඇත. ඒ අනුව ඊලග පියවර ක්වොන්ටම් පරිගණක නිපදවීම වනු ඇත.අනෙකුත් සෑම සිලිකන් මත පදනම් වු පරිඝණකයකට වඩා ඉතා ඉහල ධාරිතාවක් ක්වොන්ටම් පරිඝණක සදහා පවතිනු ඇත.

විද්‍යාඥයින් දැනටමත් යම් යම් ගණනය කිරීම් කලහැකි මූලික මට්ටමේ ක්වොන්ටම් පරිඝණක නිපදවා ඇත. මෑතකදී Australian National Fabrication Facility විසින් නිපදවු සිලිකන් මත පදනම් වු ක්වොන්ටම් පරිඝණකය ආසන්නතම නිදසුන ලෙස දැක්විය හැක. නමුත් සැබෑ ක්වොන්ටම් පරිඝණකය නිපදවීමට තව වසර ගණනාවක් ගත වනු ඇත.

ක්වොන්ටම් පරිඝණකවල අතීතය සොයා බැලීමේදී එතරම් ඈතට දිව නොයයි. බොහෝ පරිඝණක 20 වන සියවසේදී හදුන්වා දුන් අතර ක්වොන්ටම් පරිඝණක පිළිබද අදහස මීට වසර 30 කට පමණ පෙර පෝල් බෙනිඔෆ් විසින් ඉදිරිපත් කරන ලදී. ඔහු විසින් ක්වොන්ටම් ටියුරින් යන්ත්‍රය නිෂ්පාදනය සදහා වු අදහසක් දක්වා ඇත. අද පවතින බොහෝ පරිඝණක ටියුරින් න්‍යායට අනුව නිර්මාණය වී ඇත.

ටියුරින් යන්ත්‍රය යනු 1930දී ඇලන් ටියුරින් විසින් නිපදවු නයායාත්මක යන්ත්‍රයකි. එහි අන්තර්ග පටිය කුඩා කොටස් වලට බෙදා ඇත. එම එක් එක් කොටස් 0,1 හෝ හිස් කොටස් ලෙස සංකේත කර ඇත. කේත කියවුම් යන්ත්‍රයක් මගින් මෙම සංකේත කියවන අතර එමගින් පරිඝණකයට අදාල විධාන උපදෙස් ලබා දෙයි.

ක්වොන්ටම් ටියුරින් යන්ත්‍රයෙහි විශේෂත්වය වන්නේ ඉහත පරිදි වු පටියේ 0,1 මෙන්ම 0 ත් 1ත් අතර වු සුවිශේෂ ස්ථානයක පිහිටයි. වෙනත් ලෙසකට කිවහොත් 0,1 මෙන්ම 0,1 මෙන්ම 0 හා 1 අතර වු සියළුම ස්ථාන වල එකම අවස්ථාවක පිහිටයි. එබැවින් සාමාන්‍ය පරිඝණකට එක් කාර්ය්‍යක් පමණක් එක් අවස්ථාවක කලහැකි වුවත් ක්වොන්ටම් ටියුරින් යන්ත්‍රයට එක් අවස්ථාවක විවිධ වු කාර්ය්‍යන් ඉටුකල හැක.

වර්ථමාන පරිඝණකද ටියුරින් යන්ත්‍ර මෙන් 0 හා 1 ලෙස කේත ගතකල බිට් නම් වු ඒකකය මත පදනම්ව වැඩසටහන් ගතකර ඇත. ක්වොන්ටම් පරිඝණකවල මෙය ක්වොන්ටම් බිට් හෝ කියුබිට් ලෙස හදුන්වයි. එනම් 0 හා 1 මෙන්ම ඉහත කී සුවිශේෂ වු තත්වයේ කියුබිට් පිහිටිය හැක. මෙසේ ක්වොන්ටම් පරිඝණක විවිධ තත්වයන්හි එකම අවස්ථාවක පිහිටිය හැකි නිසා වර්ථමාන සුපර් කම්පියුටර් වලට වඩා මිලියන ගුණයක ධාරිතාවකින් යුතු වනු ඇත.  මෙම 0 හා 1 අතර වු සුවිශේෂ පිහිටීම නිසා ක්වොන්ටම් පරිඝණකයකට සමාන්තරගතව කාර්ය්‍යන් සිදුකිරීමට හැකියාව ලැබී ඇත. මෙසේ සමාන්තරගතව කාර්ය්‍යන් සිදුකිරීමේ හැකියාව නිසා මිලියන ගණනක් වු ගනනය කිරීම් වුවත් එකම අවස්ථාවේ ඉටුකිරීමේ හැකියාව ලැබී ඇත.

අමිලා ගලප්පත්ති

අක්මීමන

Posted in: පරිගණකகணனி