क्या क्वांटम क्यूबिट्स अधिक मूल्यांकित हैं? तर्कसंगत भौतिकी बहस

क्वांटम कंप्यूटर कंप्यूटिंग में नवाचार के सबसे आशाजनक और सबसे भ्रमित करने वाले दोनों खंड हैं। एक ओर, क्वांटम कंप्यूटर ऐसे गणनाएँ करने का वादा करते हैं जो अन्यथा पूरी तरह असंभव होंगी, और कभी‑कभी सामान्य कंप्यूटरों के हर नियम और सीमा को तोड़ते हुए प्रतीत होते हैं।

दूसरी ओर, इन्हें बनाना और उनकी कंप्यूटिंग शक्ति को उपयोगी स्तर तक स्केल करना अत्यंत कठिन है। और क्वांटम भौतिकी के बारे में अभी भी बहुत कुछ हम नहीं समझते, जिससे क्वांटम कंप्यूटरों की अवधारणा अप्रत्याशित आश्चर्यों के प्रति संवेदनशील रहती है। उदाहरण के लिए, क्वांटम गुरुत्वाकर्षण का सही सिद्धांत दशकों से elusive रहा है, जो संभवतः क्वांटम मैकेनिक्स की हमारी समझ में एक गहरी त्रुटि की ओर संकेत करता है।

क्वांटम भौतिकी स्वयं से उत्पन्न इस मूलभूत सीमा का विचार हाल ही में टिम पामर द्वारा और अधिक विस्तृत किया गया है, जो ऑक्सफ़ोर्ड विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता हैं और अराजकता सिद्धांत तथा जलवायु पर अपने कार्यों के लिए प्रसिद्ध हैं।

उनका मानना है कि क्वांटम स्थान की मूलभूत गणितीय विशेषताएँ क्वांटम कंप्यूटरों की वास्तविक क्षमता को पहले से कहीं अधिक सीमित कर सकती हैं।

He published his study in the prestigious scientific journal PNAS¹, under the title “रैशनल क्वांटम मैकेनिक्स: क्वांटम कंप्यूटर्स के साथ क्वांटम सिद्धांत का परीक्षण”.

हाइप को समझना: क्वांटम कंप्यूटर कैसे काम करते हैं?

मुख्य बात यह है कि सामान्य कंप्यूटर की तरह 1 और 0 मान वाले “डिस्क्रीट” बिट्स के बजाय, क्वांटम कंप्यूटर के क्यूबिट्स क्वांटम सुपरपोज़िशन और एंटैंगलमेंट प्रदर्शित करते हैं।

सरल शब्दों में, इसका मतलब है कि प्रत्येक क्यूबिट एक साथ अधिक जटिल जानकारी संग्रहीत कर सकता है, जिससे जटिल गणितीय मैट्रिक्स के साथ गणनाएँ आसान हो जाती हैं।

इसलिए, यदि किसी जटिल डेटा सेट में प्रत्येक डेटा पॉइंट के कई संभावित मान हों, जैसे इलेक्ट्रॉनों या एटमों के स्पिन मान एक चिप या बैटरी इलेक्ट्रोड में, तो क्वांटम कंप्यूटर बढ़ती जटिलता को संभाल सकते हैं, जहाँ प्रत्येक अतिरिक्त क्यूबिट क्षमता को घातीय रूप से बढ़ाता है।

इसके विपरीत, एक सामान्य कंप्यूटर एक बार में केवल एक नया बिट जोड़ता है, इसलिए जब प्रत्येक नए डेटा पॉइंट के साथ गणना घातीय रूप से अधिक जटिल हो जाती है, तो वह जल्दी ही प्रबंधनीय नहीं रहती, और तेज़ी से बढ़ती जटिलता सबसे अच्छे सामान्य सुपरकंप्यूटर की क्षमता को भी पार कर जाती है।

कम से कम यह सिद्धांत है, जो क्लासिकल क्वांटम भौतिकी के मुख्यधारा अवधारणाओं द्वारा समर्थित है। लेकिन प्रो. पामर का तर्क है कि यह मामला नहीं है।

क्वांटम मैकेनिक्स बनाम रैशनल क्वांटम फिजिक्स (RaQM)

हिल्बर्ट स्पेस क्या है? क्वांटम शक्ति का ढांचा

क्वांटम भौतिकी की “मुख्यधारा” अवधारणाएँ आमतौर पर “क्वांटम मैकेनिक्स” (QM) शब्द के तहत समूहित की जाती हैं और क्वांटम स्तर पर होने वाले जटिल, अक्सर प्रतिकूल घटनाओं का वर्णन करती हैं।

क्वांटम कंप्यूटरों से संबंधित एक मुख्य तत्व हिल्बर्ट स्पेस की अवधारणा है। यह अवधारणा परिचित 2D या 3D स्थान को किसी भी संख्या में आयामों तक विस्तारित करती है और वह गणितीय ढांचा बनाती है जिस पर अधिकांश क्वांटम भौतिकी आधारित है।

“हिल्बर्ट स्पेस रैखिक ज्यामिति में एक गणितीय अवधारणा है जो अनंत-आयामी स्थान को परिभाषित करती है। दूसरे शब्दों में, यह उन ज्यामितीय अवधारणाओं को लेती है जो दो- और तीन-आयामी स्थान तक सीमित हैं और उन्हें इस प्रकार विस्तारित करती है कि उन्हें अनंत संख्या में आयामों के साथ उपयोग किया जा सके।”

चूँकि यह क्वांटम भौतिकी का एक मूलभूत उपकरण है, इसलिए इसे बहुत कम ही प्रश्न किया जाता है। और यह सामान्य रूप से एक “सही” विचार है, क्योंकि इसने क्वांटम भौतिकी की अधिकांश भविष्यवाणियों को संभव बनाया है जो प्रयोगात्मक रूप से पुष्टि हुई हैं।

“हिल्बर्ट स्पेस क्वांटम मैकेनिक्स जैसे क्षेत्रों में महत्वपूर्ण हैं, जहाँ वे सूक्ष्म स्तर पर कणों के व्यवहार को समझने के लिए गणितीय ढांचा प्रदान करती हैं। इसमें श्रोडिंगर समीकरण जैसी जटिल समीकरणों को हल करने के अनुप्रयोग शामिल हैं, जो बताता है कि क्वांटम सिस्टम समय के साथ कैसे विकसित होते हैं।”

क्लासिकल व्याख्या में, हिल्बर्ट स्पेस में आयामों की संख्या क्वांटम कंप्यूटर द्वारा उपयोग किए गए क्यूबिट्स की संख्या के साथ घातीय रूप से बढ़ती है। यह व्याख्या पूरी तरह से हिल्बर्ट स्पेस की निरंतरता प्रकृति पर निर्भर करती है, जिसे प्रो. पामर चुनौती दे रहे हैं।

रैशनल क्वांटम फिजिक्स: निरंतरता को चुनौती देना

ऑक्सफ़ोर्ड के भौतिकविद् द्वारा प्रकाशित सिद्धांत इस बात को चुनौती देता है कि हिल्बर्ट स्पेस वास्तव में उसी तरह कार्य करता है, और क्वांटम गुरुत्वाकर्षण की अस्पष्टता को इस बात का संकेत मानता है कि यह सच हो सकता है। वह अपनी सिद्धांत को “रैशनल क्वांटम मैकेनिक्स” (RaQM) कहते हैं।

“हम क्वांटम भौतिकी का एक सिद्धांत प्रस्तुत करते हैं जो इस विचार पर आधारित है कि क्वांटम मैकेनिक्स की स्थिति स्थान की निरंतरता मूलतः विविक्त कुछ के समान है, और तर्क देते हैं कि इस विविक्तता का कारण गुरुत्वाकर्षण है।”

विचार यह है कि हिल्बर्ट स्पेस वास्तव में कणिकीय (ग्रैन्यूलर) है, लेकिन अत्यंत छोटे स्तर पर, क्योंकि गुरुत्वाकर्षण अन्य मौलिक भौतिक बलों की तुलना में बहुत कमजोर है। उन्होंने इन विचारों को एक सहायक वैज्ञानिक पत्र में आगे विकसित किया² जिसका शीर्षक क्वांटम मैकेनिक्स के रहस्यों का समाधान: क्यों प्रकृति निरंतरता को नापसंद करती है है।

गणितीय विवरण में नहीं जाते हुए, माना जाता है कि क्वांटम स्थिति केवल कुछ “रैशनल” अवलोकनों के संदर्भ में परिभाषित होती है। यह जटिल संख्याओं जैसे काल्पनिक संख्या √(-1) या तथाकथित क्वाटरनियनों की थोड़ी अलग समझ की ओर ले जाता है, जो RaQM में क्वांटम स्थिति की यथार्थवादी व्याख्या की अनुमति देता है, QM की तुलना में।

या जैसा कि प्रो. पामर कहते हैं, उनका सिद्धांत क्वांटम भौतिकी के कुछ प्रसिद्ध विरोधाभासों को हटाता है, जैसे श्रोडिंगर की बिल्ली।

“RaQM में, बिल्लियाँ अब एक साथ जीवित और मृत नहीं रहतीं।”

1,000-क्यूबिट सीमा: भविष्य के लिए व्यावहारिक निहितार्थ

अत्यधिक शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटरों की मूल धारणा का एक आवश्यक भाग यह है कि अधिक क्यूबिट जोड़ने से गणितीय समस्या पर काम करने के लिए अधिक “आयाम” जुड़ते हैं। यह अनुमान हिल्बर्ट स्पेस द्वारा अनंत “नए डेटा संग्रहण” (आयाम) की आपूर्ति के विचार पर आधारित है, जब सिस्टम में अधिक क्यूबिट जोड़े जाते हैं।

इसलिए प्रो. पामर का विचार क्वांटम कंप्यूटरों के लिए गंभीर निहितार्थ रखता है।

यदि यह सत्य है, तो क्वांटम स्थिति में सूचना सामग्री क्यूबिट्स की संख्या के साथ रैखिक रूप से बढ़ती है, न कि पहले सोची गई घातीय रूप से, जिससे क्वांटम कंप्यूटरों की सबसे बड़ी धारणा मूल रूप से टूट जाती है।

“एक महत्वपूर्ण संख्या में एंटैंगल्ड क्यूबिट्स से ऊपर, क्वांटम स्थिति में पर्याप्त सूचना नहीं रहती कि हिल्बर्ट स्पेस के प्रत्येक आयाम को एक बिट भी सूचना आवंटित की जा सके। जब ऐसा होता है, तो सभी हिल्बर्ट स्पेस का उपयोग करने वाले क्वांटम एल्गोरिदम क्लासिकल एल्गोरिदमों पर क्वांटम लाभ खो देंगे।”

पेपर का अनुमान है कि यह सीमा तब पहुँच सकती है जब क्वांटम कंप्यूटर लगभग कुछ सौ से लेकर 1,000 त्रुटि-सुधारित क्यूबिट्स से अधिक हो जाएँ।

ध्यान देने योग्य है कि यह वह सीमा से बहुत नीचे है जो महत्वपूर्ण एन्क्रिप्शन स्तरों को तोड़ने के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए, शोर के एल्गोरिदम का उपयोग करके 2048-बिट RSA कुंजी को तोड़ने के लिए 4,099 क्यूबिट्स की आवश्यकता होती है, जो व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए सबसे संभावित क्वांटम एल्गोरिदम है।

यदि प्रो. पामर सही हैं, तो इसका मतलब हो सकता है कि एन्क्रिप्शन आज की हमारी समझ के अनुसार क्वांटम कंप्यूटरों से हमेशा सुरक्षित रहेगा।

जैसे ही कई क्वांटम कंप्यूटर प्रोटोटाइप इस सीमा के करीब पहुँच रहे हैं, अकेले या नेटवर्किंग के माध्यम से, हम जल्द ही जान पाएँगे कि यह विचार सत्य है या नहीं।

“‘QM ने सभी प्रयोगात्मक चुनौतियों को पार कर लिया है और इसलिए, पेपर में, मैं एक प्रयोग का प्रस्ताव रखता हूँ जिसे कुछ वर्षों में किया जा सकता है – यदि कोई क्वांटम तकनीक रोडमैप पर विश्वास करता है – RaQM की QM के खिलाफ परीक्षण के लिए।’”

यदि यह सिद्ध हो जाता है, तो यह अवधारणा क्वांटम भौतिकी के लिए भी बड़े परिणाम रख सकती है, केवल क्वांटम कंप्यूटरों की संभावनाओं को सीमित करने से कहीं अधिक। यह स्वयं में क्वांटम कंप्यूटरों को बहुत महत्वपूर्ण बना सकता है, भले ही उनके व्यावहारिक अनुप्रयोग पहले की अपेक्षा अधिक सीमित हों।

“यदि क्वांटम कंप्यूटर केवल क्वांटम मैकेनिक्स के उत्तराधिकारी सिद्धांत को खोजने के लिए ही नहीं, बल्कि अधिक महत्वपूर्ण रूप से वह सिद्धांत खोजने के लिए प्रयोग प्रदान करते हैं जो क्वांटम और गुरुत्वाकर्षण भौतिकी को एकीकृत करता है, तो यह वर्षों में क्वांटम कंप्यूटिंग में किए गए सभी कार्यों के लिए निस्संदेह एक अत्यंत उत्कृष्ट परिणाम होगा।”

रणनीतिक निवेश निष्कर्ष: क्वांटम जोखिम का प्रबंधन

यह नया अवधारणा अभी सिद्ध नहीं हुई है, और वास्तव में यह भौतिकविदों की क्वांटम मैकेनिक्स पर सहमति से एक मौलिक विचलन है। इसलिए, अभी के लिए यह केवल एक बहुत रोचक, लेकिन अप्रमाणित सिद्धांत है जो केवल सैद्धांतिक गणित में मौजूद है।

हालांकि, क्वांटम कंप्यूटिंग स्टॉक्स में निवेशकों को इस पर ध्यान देना चाहिए, क्योंकि यह हमें याद दिलाता है कि क्वांटम भौतिकी अभी भी पूरी तरह समझी नहीं गई है, और इसके व्यावहारिक अनुप्रयोगों में आश्चर्यजनक नई संभावनाओं और सीमाओं दोनों की संभावना रखती है।

एक और तत्व यह है कि यदि एन्क्रिप्शन क्वांटम कंप्यूटरों से स्थायी रूप से सुरक्षित है, तो बिटकॉइन भी सुरक्षित रहेगा, जिसे हाल ही में क्वांटम कंप्यूटिंग की प्रगति द्वारा जल्द ही “तोड़ दिया जाएगा” की कथा ने प्रभावित किया था, एक विषय जिसे हमने “पोस्ट-क्वांटम निवेश ऑडिट: 2026 के शीर्ष 10 स्टॉक्स” में भी कवर किया है।

इसलिए दोनों जोखिमों को एक-दूसरे के विरुद्ध संतुलित करना समझदारी हो सकती है:

• यदि क्वांटम कंप्यूटर 1,000+ क्यूबिट्स की अधिकतम सीमा तक पहुँचते हैं, तो बिटकॉइन सुरक्षित रहता है, और बिटकॉइन की कीमत को नीचे धकेलने वाली कथा समाप्त हो जाती है।
• यदि प्रो. पामर गलत हैं, तो क्वांटम कंप्यूटर वास्तव में पोर्टफ़ोलियो के बिटकॉइन हिस्से को खतरे में डाल सकते हैं, लेकिन वे एन्क्रिप्शन और भौतिक दुनिया की गहरी समझ दोनों में एक कठिन-कल्पना योग्य गणना चमत्कार भी कर सकेंगे।

इसलिए क्वांटम कंप्यूटिंग स्टॉक और क्रिप्टोकरेंसी को मिलाकर एक पोर्टफ़ोलियो बनाना संभवतः दोनों संभावनाओं को सबसे अच्छा कम कर देगा।

क्वांटम कंप्यूटिंग निवेश के लिए, आप Honeywell और उसकी क्वांटम कंप्यूटिंग सहायक कंपनी पर हमारी निवेश रिपोर्ट, Quantinuum या हमारा लेख “2025 के 5 सर्वश्रेष्ठ क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनियाँ” पर सलाह ले सकते हैं।

संदर्भ:

<sup>1. Tim Palmer. रैशनल क्वांटम मैकेनिक्स: क्वांटम कंप्यूटर्स के साथ क्वांटम सिद्धांत का परीक्षण. PNAS. 123 (12) e2523350123. मार्च 16, 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. क्वांटम मैकेनिक्स के रहस्यों का समाधान: क्यों प्रकृति निरंतरता को नापसंद करती है। Proceedings of the Royal Society. फ़रवरी 18, 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382</sup>