குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங்: எதிர்காலத்தின் AI தொழில்நுட்பம்!

 

குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங் (Quantum Machine Learning). இது மெஷின் லேர்னிங் மற்றும் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் (Quantum Computing) ஆகிய இரண்டு துறைகளையும் இணைக்கும் ஒரு புரட்சிகரமான தொழில்நுட்பம்.

குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங் என்றால் என்ன? (Quantum Machine Learning endral enna?)

பொதுவாக, மெஷின் லேர்னிங் (Machine Learning) என்பது கம்ப்யூட்டர்களுக்கு தரவுகளைக் கொண்டு தானாகவே கற்றுக்கொள்ளும் திறனைக் கொடுக்கும் ஒரு தொழில்நுட்பம். ஆனால், குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங் என்பது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களின் (Quantum Computers) தனித்துவமான பண்புகளான சூப்பர்பொசிஷன் (Superposition) மற்றும் என்டாங்கிள்மென்ட் (Entanglement) ஆகியவற்றைப் பயன்படுத்தி மெஷின் லேர்னிங் பணிகளை மேம்படுத்தும் ஒரு புதிய அணுகுமுறை.

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களின் சிறப்பு (Quantum Computers-in Sirappu)

கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டர்கள் (Classical Computers) பிட்ஸ் (Bits) எனப்படும் 0 அல்லது 1 ஐ மட்டுமே பயன்படுத்தும். ஆனால், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் க்யூபிட்ஸ் (Qubits) எனப்படும் 0 மற்றும் 1 இரண்டையும் ஒரே நேரத்தில் பயன்படுத்தும். இது கம்ப்யூட்டர்களுக்கு அதிக தகவல்களை ஒரே நேரத்தில் செயலாக்க உதவுகிறது.

குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங்கின் நன்மைகள் (Quantum Machine Learning-in Nanmaigal)

• வேகமான செயலாக்கம் (Faster Processing): சிக்கலான கணக்கீடுகளை கிளாசிக்கல் கம்ப்யூட்டர்களை விட வேகமாகச் செய்ய முடியும்.
• சிக்கலான பிரச்சனைகளுக்கு தீர்வு (Solution to Complex Problems): மருந்து கண்டுபிடிப்பு, நிதி மாதிரியாக்கம் (Financial Modeling), பட அங்கீகாரம் (Image Recognition) போன்ற சிக்கலான பிரச்சனைகளுக்குத் தீர்வு காண முடியும்.
• பெரிய தரவுகளை கையாளும் திறன் (Ability to Handle Large Datasets): பெரிய தரவுகளை எளிதாக பகுப்பாய்வு செய்ய முடியும்.

குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங்கின் சவால்கள் (Quantum Machine Learning-in Savalgal)

• குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களின் வளர்ச்சி (Development of Quantum Computers): குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்கள் இன்னும் ஆரம்ப கட்டத்தில் உள்ளன.
• சிக்கலான அல்காரிதம்கள் (Complex Algorithms): குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங் அல்காரிதம்களை உருவாக்குவது மிகவும் கடினம்.
• செலவு (Cost): குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களை உருவாக்குவது மற்றும் பராமரிப்பது மிகவும் செலவு அதிகம்.

எதிர்காலம் (Future)

குவாண்டம் மெஷின் லேர்னிங் எதிர்காலத்தில் செயற்கை நுண்ணறிவில் (Artificial Intelligence) ஒரு பெரிய மாற்றத்தை ஏற்படுத்தும் என்று நம்பப்படுகிறது. இது இதுவரை தீர்க்க முடியாத பல பிரச்சனைகளுக்கு தீர்வு காண உதவும்.

க்வாண்டம் போட்டியில் Amazon வெல்லுமா? Ocelot எனும் க்வாண்டம் சிப் அறிமுகம்

 

தொழில்நுட்ப உலகில், குறிப்பாக குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் துறையில், அமேசான் வெப் சர்வீசஸ் (AWS) ஒரு பெரிய அறிவிப்பை வெளியிட்டுள்ளது. அவர்கள் 'ஓசிலாட்' (Ocelot) என்ற புதிய குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் சிப்பை அறிமுகப்படுத்தியுள்ளனர். இது குவாண்டம் பிழைக் திருத்தத்தை (quantum error correction) 90% வரை குறைக்கும் என்று கூறப்படுகிறது. இந்த அறிவிப்பு 'Quantum Computing Race' இல் ஒரு முக்கியமான மைல்கல்.

'கேட் க்யூபிட்' தொழில்நுட்பம் (Cat Qubit Technology):

இந்த சிப்பின் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், அது 'கேட் க்யூபிட்' (Cat Qubit) தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் சில வகையான பிழைகளை (errors) இயற்கையாகவே அடக்குகிறது. இதனால், குவாண்டம் பிழைக் திருத்தத்திற்குத் தேவையான வளங்கள் குறைகின்றன. வழக்கமான 'Qubits' ஐ விட, 'Cat Qubits' சுற்றுச்சூழலில் இருந்து வரும் 'Noise' ஐ மிகவும் திறமையாக குறைக்கிறது. இந்த 'கேட் க்யூபிட்' தொழில்நுட்பத்தையும், கூடுதல் குவாண்டம் பிழைக் திருத்த கூறுகளையும் ஒரு மைக்ரோசிப்பில் இணைத்து, அதை பெரிய அளவில் உற்பத்தி செய்ய முடியும் என்பதுதான் AWS ஆராய்ச்சியாளர்களின் சாதனை. இது 'Scalability' க்கு வழிவகுக்கும்.

குவாண்டம் பிட் (Quantum Bit - Qubit) என்றால் என்ன?

வழக்கமான கம்ப்யூட்டர்களில், தகவல்கள் பிட்களாக (bits) சேமிக்கப்படுகின்றன. ஒரு பிட் 0 ஆகவோ அல்லது 1 ஆகவோ இருக்கும். ஆனால், குவாண்டம் கம்ப்யூட்டர்களில், தகவல்கள் க்யூபிட்களாக (qubits) சேமிக்கப்படுகின்றன. ஒரு க்யூபிட் 0 ஆகவோ, 1 ஆகவோ அல்லது இரண்டின் சூப்பர் பொசிஷனாகவோ (superposition) இருக்கும். அதாவது, ஒரே நேரத்தில் 0 மற்றும் 1 ஆகவும் இருக்கலாம். இதுதான் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கின் அடிப்படை. மேலும், குவாண்டம் என்டாங்கிள்மென்ட் (quantum entanglement) என்ற பண்பின் மூலம், க்யூபிட்கள் ஒன்றோடு ஒன்று பின்னிப் பிணைந்து, தூரத்தில் இருந்தாலும் உடனடியாக தொடர்புகொள்ளும்.

பிழைக் குறைப்பு முக்கியம் (Error Correction is Crucial):

குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங்கில் பிழைக் குறைப்பு என்பது மிகவும் முக்கியமான ஒரு விஷயம். ஏனென்றால், குவாண்டம் பிழைகள் (quantum errors) கணக்கீடுகளைத் தவறாக மாற்றும். 'Ocelot' சிப் இந்த பிழைகளை குறைப்பதில் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. 'Cat Qubits' மற்றும் மேம்பட்ட 'Error Correction Algorithms' மூலம், இந்த சிப் 'Fault-Tolerant Quantum Computing' ஐ நோக்கி ஒரு பெரிய படியை எடுத்து வைத்துள்ளது.

போட்டியின் தீவிரம் (Intense Competition):

அமேசானின் இந்த அறிவிப்பு, மைக்ரோசாஃப்ட் மற்றும் கூகிள் போன்ற நிறுவனங்கள் குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் துறையில் போட்டி போடும் நேரத்தில் வந்துள்ளது. சமீபத்தில் மைக்ரோசாஃப்ட் 'மேஜோரானா 1' (Majorana 1) என்ற சிப்பை அறிமுகப்படுத்தியது, கூகிள் 'வில்லோ' (Willow) சிப்பை அறிமுகப்படுத்தியது. ஒவ்வொரு நிறுவனமும் 'Quantum Supremacy' யை அடைய முயற்சிக்கின்றன.

எதிர்காலம் (Future Outlook):

AWS இந்த புதிய தொழில்நுட்பம், நடைமுறை குவாண்டம் கம்ப்யூட்டரை உருவாக்குவதற்கான காலக்கெடுவை ஐந்து ஆண்டுகள் வரை குறைக்கும் என்று நம்புகிறது. இது குவாண்டம் கம்ப்யூட்டிங் துறையில் ஒரு பெரிய முன்னேற்றம். 'Quantum Algorithms', 'Quantum Machine Learning' மற்றும் 'Quantum Simulations' போன்ற துறைகளில் இது பெரும் தாக்கத்தை ஏற்படுத்தும்.