>> शहाजी शिंदे
माहिती–तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रातीत दादा कंपनी असणाऱ्या ‘गुगल’ने काही महिन्यांपूर्वी जनरेटिव्ह एआयचा वापर करण्यास सुरुवात केल्यानंतर आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सबाबत सुरू असलेल्या भीतीयुक्त चर्चांना कलाटणी मिळाली होती. आता ‘गुगल’ने क्वांटम कॉम्प्युटिंगमध्ये एक महत्त्वाचे पाऊल टाकत विलो नावाची नेक्स्ट जनरेशन चिप लाँच केली आहे. ही चिप केवळ गेमचेंजर नसून क्रांतिकारी ठरणारी आहे. याचे कारण आज भारत सुपर कॉम्प्युटरच्या निर्मितीबाबत आपली पाठ थोपटून घेत आहे, पण ही नवीन चिप कठीणातील कठीण गणितीय समस्यांची उकल अवघ्या पाच मिनिटांमध्ये करेल, ज्या सोडवण्यासाठी जगातील सर्वांत वेगवान सुपर कॉम्प्युटरना कोटय़वधी वर्षे लागू शकतात.
माहिती-तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रातील अफाट वेगाने होणारी क्रांती आणि त्यातून उदयास येणारे नवनवीन आविष्कार यांच्या जादूने व तितक्याच प्रमाणातील भीतीने मावळते वर्ष गाजले. 2024 मध्ये आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सचा वापर विविध क्षेत्रांत कमालीच्या झपाटय़ाने वाढत गेल्याचे दिसून आले. चॅट जीपीटीच्या वापरामुळे उद्भवणाऱ्या धोक्यांमुळे चिंता वाढत चाललेली असतानाच ‘गुगल’च्या जनरेटिव्ह एआयवर आधारित नव्या सुविधेमुळे प्रकाशन विश्वासह साहित्य क्षेत्रामध्येही मोठी खळबळ उडवून दिली. या धक्क्यांमधून सावरत असतानाच गुगलने 2024 च्या शेवटच्या महिन्यात विलो नावाची क्वांटम चिप तयार करून तंत्रज्ञान क्षेत्राला आणखी एक धक्का दिला.
कॅलिफोर्नियातील सांता बार्बरा येथील कंपनीच्या क्वांटम प्रयोगशाळेत ही चिप विकसित करण्यात आल्याचे गुगलचे सीईओ सुंदर पिचाई यांनी ट्विट करत सांगितले. गुगलची ही नवीन चिप क्वांटम कॉम्प्युटिंग क्षेत्रातील क्रांतिकारी पाऊल मानले जात आहे. भौतिकशास्त्राच्या तत्त्वांचा वापर करत शक्तिशाली संगणक तयार करण्याचा हा प्रयत्न आहे. अत्यंत सूक्ष्म म्हणजे केवळ चार चौरस सेंटिमीटर आकाराची चिप ही केवळ जादुईच नव्हे तर किमयागार आहे. या चिपचे वैशिष्टय़ काय असे विचाराल तर एक सोपे उत्तर याबाबत दिले जाते, ते म्हणजे 30 वर्षांपेक्षा अधिक काळापासून प्रलंबित असलेले गणितीय प्रश्न निकाली काढण्यास जगातील सर्वात वेगवान सुपर कॉम्प्युटरला अंदाजे दहा सेप्टिलियन अर्थात अब्जावधी वर्षे लागू शकतात, ते काम ही चिप अवघ्या पाच मिनिटांत करेल. विलो क्वांटम चिपच्या मदतीने कृत्रिम बुद्धिमत्ता, फ्यूजन ऊर्जा तसेच आकाशगंगेतील ग्रह, नक्षत्र जाणून घेता येईल. हवामान आणि नैसर्गिक संकटाबाबत अचूक अंदाजही वर्तविले जातील. गेल्या दहा वर्षांपासून गुगलचे संशोधक या चिपवर काम करत होते.
तंत्रज्ञान क्षेत्रातील गुगलच्या नव्या यशाची सर्वत्र चर्चा होत आहे. एलॉन मस्कसारखी मंडळीदेखील या यशाने आश्चर्यचकित झाली आहेत. म्हणून यास सुपर ब्रेनची उपाधी दिली जात आहे. विलो चिप ही व्यावसायिक दृष्टिकोनातून क्वांटम काम्प्युटिंगला नवी दिशा दाखवताना मैलाचा दगड म्हणून सिद्ध होईल. जगात सध्या सर्वत्र प्रचंड वेगाने आणि सर्वंकष विकास होत आहे. काही काळापर्यंत अशक्य वाटणारी गोष्ट आज तंत्रज्ञानाच्या मदतीने सुलभरित्या शक्य होताना दिसत आहेत. एकेकाळी संगणकाच्या विकासाने तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात क्रांतिकारी बदल झाले. आता कृत्रिम बुद्धिमत्तेने (आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स) आरोग्यापासून शस्त्रनिर्मिती करण्यापर्यंतच्या क्षेत्रात संगणक आणि रोबोसारख्या नव्या प्रयोगाने नवा आकार दिला आहे. पारंपरिक संगणकाच्या दुनियेत होणाऱया या विकासाला अनुसरून आणखी एक संशोधन सुरू असून त्याचे नाव क्वांटम कॉम्प्युटिंग आहे.
भारतानेदेखील या क्षेत्राला गती देण्याचा निर्धार केला आहे. भौतिकशास्त्राच्या क्वांटम सिद्धांतांवर काम करणाऱ्या या कॉम्प्युटिंगमध्ये असंख्य संधी दिसत आहेत. संशोधनाच्या दृष्टीने हा विषय कोणत्याही क्षेत्रासाठी लाभदायी ठरू शकतो. या क्वांटम कॉम्प्युटिंग किंवा मॅकनिसचे वैशिष्टय़े म्हणजे क्वांटम कॉम्प्युटिंग हे क्वांटम फिजिक्सच्या तत्त्वावर आधारित संगणक तंत्रज्ञानाचा एक नवा प्रकार आहे. यात कॉम्प्युटर बिट्सऐवजी युबिट्सचा वापर केला जातो. नियमित चिप्स माहितीवर प्रक्रिया करताना बिट्स (शून्य किंवा एक) वापरतात, तर क्वांटम चिप्स ‘क्विट्स’ वापरतात आणि ते एकाच वेळी 0 किंवा 1 किंवा दोन्ही असू शकतात. ही अनोखी क्षमता क्वांटम चिप्सना पारंपरिक संगणकापेक्षा अधिक वेगाने गुंतागुंतीची गणना हाताळण्यास सज्ज करते.
विलो चिपची क्षमता ही आकाशगंगेएवढी अमर्याद असल्याचे सांगितले जात आहे. तथापि, क्वांटम हे यांत्रिकी क्षेत्रात जेवढे महत्त्वाचे आहे, त्या तुलनेने या क्षेत्रातील कुशल तरुणांची संख्या खूपच मर्यादित आहे. क्वांटम कॉम्प्युटरची क्षमता पाहून त्याच्या विकासात भारतासह अनेक देश कामाला लागले आहेत. पूर्वीपासूनच त्याच्या क्षमतेचे आकलन करणारे देश संशोधनापोटी मोठा निधी खर्च करत आहेत. चीनने 15 अब्ज डॉलर खर्च करण्याची घोषणा केली. युरोपीय युनियनदेखील सुमारे 8 अब्ज डॉलर खर्च करत आहे. भारतानेदेखील या दिशेने संशोधनाला चालना देण्यासाठी क्वांटम माहिती आणि शास्त्र तसेच तंत्रज्ञान संस्थेची स्थापना केली. केवळ क्वांटम तंत्रज्ञानावर नवे शोध आणि संशोधनासाठी 2023-24 पासून 2030-31 पर्यंतच्या अभियानावर 600.65 कोटी खर्च करण्यात येणार आहेत. भारत प्रथमच एवढी मोठी रक्कम खर्च करत आहे.
अर्थात या प्रयत्नांचा वेग किती असेल हे येणारा काळ सांगेल, पण तोवर ‘गुगल’ने नवी चिप आणून घेतलेली आघाडी कितीतरी मोठी आहे हे मान्य करावयास हवे. जगातील समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी अधिक शक्तिशाली संगणक आवश्यक आहे, जो तयार करण्यासाठी अनेक वर्षे आणि अब्जावधी डॉलर्स लागतील. पण ही चिप भविष्यात क्वांटम कॉम्प्युटरची क्षमता पूर्णपणे बदलू शकते. औषधांचा शोध, फ्यूजन एनर्जी आणि बॅटरी डिझाइन यांसारख्या क्षेत्रातील प्रयोगांसह एक उपयुक्त क्वांटम काम्प्युटर तयार करण्याच्या प्रवासात गुगलची विलो चिप एक माईलस्टोन ठरणार आहे. एआयच्या क्षेत्रात ही चिप खूप उपयुक्त ठरेल असा विश्वास व्यक्त केला जात आहे. एआय मॉडेलला प्रशिक्षित करण्यासाठी भरपूर डेटा द्यावा लागतो. अशा वेळी क्वांटम संगणक याबाबतीत उपयुक्त ठरू शकतात. कारण ते डेटाची जलद गणना करू शकतात. अर्थात क्वांटम कॉम्प्युटिंगमधील एक मोठे आव्हान म्हणजे त्रुटी. येथे युबिट्स एकमेकांवर परिणाम करतात. अशा परिस्थितीत कोणत्याही युबिटमध्ये काही समस्या असल्यास संपूर्ण गणना चुकते. दुसरीकडे जितके जास्त युबिट्स वापरले जातात, तितका त्रुटीचा धोका वाढतो. क्वांटम कॉम्प्युटिंगचे अनेक फायदे असले तरी त्यासोबतच याबाबतही चिंता व्यक्त केली जाते. कारण क्वांटम काम्प्युटिंगच्या मदतीने सध्याचे अनक्रिप्टेड मॉडेल तोडले जाऊ शकते. त्यामुळे संवेदनशील डेटाच्या सुरक्षेबाबत प्रश्नचिन्ह उभे होण्याची शक्यता आहे. कदाचित यामुळेच अॅपल ही विश्वविख्यात कंपनी अनक्रिप्टेड आयमेसेजेस क्वांटमप्रूफ बनवत आहे.
तंत्रज्ञानाच्या क्षेत्रात कोणत्याही नव्या आविष्काराचा उदय होतो तेव्हा त्याबाबत मतमतांतरे असतातच, पण म्हणून तंत्रज्ञानाची प्रगती आणि प्रसार थांबत नाही. तथापि, अमेरिकेतील उत्तर कॅलिफोर्निया येथील डीरॉस कॉर्पोरेशनच्या पालो अल्टो रिसर्च सेंटरमध्ये 1973 मध्ये प्रथम तयार केलेल्या साध्या पीसीने सुरू केलेली क्रांती आता एका नव्या वळणावर आली आहे. 1982 मध्ये ‘टाइम’ मासिकाने संगणकाला ‘मशीन ऑफ द इयर’ ही पदवी दिली होती, पण ‘विलो चिप’ची क्षमता पाहता ती ‘मशिन ऑफ द डिकेड‘ ठरेल की काय असा प्रश्न पडतो.
z क्वांटम कॉम्प्युटिंग किंवा यांत्रिकी हा एक लॅटिन शब्द आहे. त्याचा अर्थ अतिसूक्ष्म कण. या क्षेत्रात पदार्थातील अतिसूक्ष्म कणांचा अभ्यास केला जातो. यात अणू, न्युलियस, इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन या सर्व मौलिक कणांच्या अभ्यासाचा समावेश आहे. त्यांचे वर्तन आणि उपयुक्ततेचा अभ्यास केला जातो. क्वांटम सिद्धांतानुसार अणू, परमाणू आणि त्याचे मूळ कण हे खूपच सूक्ष्मावस्थेत उपलब्ध असतात. या संशोधनास 1918 मध्ये मॅस प्लँक यांना नोबल सन्मान मिळाला. 1924 मध्ये ढाका विद्यापीठात भौतिकशास्त्र विभागात कार्यरत असताना सत्येंद्रनाथ बोस यांनी शास्त्राrय भौतिकशास्त्राचा कोणताही संदर्भ न घेता प्लँक यांच्या क्वांटम रेडिएशन कायद्याची व्युत्पत्ती करणारा एक शोधनिबंध लिहिला. हा लेख त्यांनी थेट जर्मनीतील आल्बर्ट आईनस्टाईन यांना पाठविला. आईनस्टाईन यांनी या पेपरचे महत्त्व ओळखून स्वतः जर्मन भाषेत अनुवादित केला. त्यांनी प्रकाशाला अक्रमित कणांचे वायूचे द्रव्यमान मानले. त्याला फोटॉन वायू म्हणून मान्यता मिळाली. कण यांत्रिकीला उद्याचे संगणक मानले जात होते. या आधारे आकडे आणि माहिती कमीत कमी वेळेत उपलब्ध होईल, असे मानले जाऊ लागले. एआय, चॅट जीपीटी आणि चॅटबोटसारखे तंत्रज्ञान याच्या मदतीने आणखी वेग धारण करतील. मात्र विलो चिपच्या निर्मितीची घोषणा केल्याने सुपर संगणकाच्या निर्मात्यांना आश्चर्याचा धक्का बसला आहे.
(शहाजी शिंदे संगणक प्रणाली तज्ञ आहेत)
