Quantum Computing ගැන දැනගන්න කැමති දවස්වල, බොහොමයක් අය "කොයින් හරිනවා" වැනි සරල උදාහරණ වලට පසුබැසෙයි. එහෙත් මෙවර අපි එම පසුබැසීම අතහැර, Python භාෂාවෙන් quantum gate ගත කරමින්, අලුත්ම QKD (Quantum Key Distribution) පුස්තකාලය භාවිතා කරන ආකාරය පෙන්වමු.
කොහොමද quantum bit (qubit) එකේ තත්ත්වය ගෝලයක් වගේ පෙන්වන්නේ? භෞතික විද්යාඥයෝ Bloch Sphere කියන ගෝලයක් ගැන කියනවා. සාම්ප්රදායික bit එක උතුරු හා දකුණු මැදින් පමණක් ඉඳිනවා නම්, qubit එක ගෝලය පුරා ඕනම ස්ථානයක පැනේ. උදාහරණයක් ලෙස, එය නියුයෝර්ක් හි පැනෙන්නා වූ විට 0 (උතුරු පෝල්) වෙත පත්වීමේ සම්භාව්යතාව අඩුයි, බුඑනෝස් අයර්ස් හි පැනෙන්නා වූ විට 1 (දකුණු පෝල්) වෙත පත්වීමේ සම්භාව්යතාව වැඩියි.
Equator (සමතා) තත්ත්වය යනු qubit එක ගෝලයේ අක්ෂාංශ රේඛාවේ පිහිටීමයි. මෙහිදී මිනිස්සුන්ට 0 හෝ 1 ලැබීමේ අවස්ථාව 50% – 50% වේ. මෙය quantum superposition එකේ පිරිසිදු ආකාරයයි.
Quantum gate එකක් භාවිතා කර qubit එක ගෝලය තුළ ගෙන යන විධිමත් ක්රමයක් තිබේ. ඉතා ජනප්රිය Hadamard gate (H‑gate) එක, උතුරු පෝල් එකේ (0) සිට ඉදිරියට 90° කාමරයක් පවා පහල කර, qubit එක Equator තත්ත්වයට ගෙන යයි. මේ ක්රියාව QKD වල මූලිකත්වයක් – Alice සහ Bob එකිනෙකට රහස් පණිවිඩ යවන්න, qubit එක Poles (Z‑basis) හෝ Equator (X‑basis) වල රහසිගතව තබයි.
ශ්රී ලංකාවට ඇති වැදගත්කම
ශ්රී ලංකාවේ තාක්ෂණික ශිෂ්යයන්, සංවර්ධකයන් සහ ව්යාපාරිකයින්ට quantum computing අත්හදා බැලීම දැන් ඉතා පහසුයි. qkdpy නමින් අදාළ Python පුස්තකාලය pip install qkdpy යන කමන්ඩ් එකෙන් සරලව ස්ථාපනය කළ හැක. එය BB84 වැනි ප්රසිද්ධ quantum ආරක්ෂණ ප්රොටෝකෝලය අනුකරණය කර, සත්ය‑ලෝකයේ පරිපාලන යතුරු (keys) නිර්මාණය කරයි. මෙය දේශීය ආරක්ෂක සමාගම්, බැංකු හා IoT සමාගම් සඳහා නවතම සයිබර් ආරක්ෂණ තාක්ෂණයක් වන අතර, සිසුන්ට quantum algorithms පිළිබඳ ප්රායෝගික අත්දැකීමක් ලබා දෙයි.
Python කේත උදාහරණයක් බලමු:
- import random
- classical_bit = 1
- use_equator = random.choice([True, False])
- # Z‑basis හෝ X‑basis තේරීම
මෙම කේතය, Alice එකේ බිට් එක රහස් ලෙස තබා, Bob එකට එය ලබා දෙන ක්රියාවලිය පෙන්වයි. සරලව කතා කරන්නෙ, quantum gate එකක් යෙදීමෙන් පණිවිඩයක් “ලෝකයේ ඕනම තැන” පැනෙන්නෙයි, එය මිනිසාට කියවීමට උත්සාහ කළ විට “පොප්” වෙලා තනි බිට් එකකට පත් වේ.
ඉදිරි කාලයේ, quantum computing සම්බන්ධ වැඩසටහන්, hackathon සහ පළපුරුදු පාඨමාලා ශ්රී ලංකාවේ විශ්වවිද්යාල වලින් ආරම්භ වනු ඇත. එමඟින් තරුණ සංවර්ධකයින්ට නවතම තාක්ෂණික සීමා අභියස යාමට අවස්ථා ලැබේ.
Quantum computing යනු තාක්ෂණයේ අලුත් තරංගයක්. Python සමඟ එය අත්හදා බැලීම, ඔබේ කේත කුසලතාවය ඉහලට ගෙන යාමට හොඳම ක්රමයකි. දැන් ඔබත් මේ ගෝලය අතට ගන්න.
