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आधुनिक कंप्यूटर वास्तव में अद्भुत हैं, जैसे-जैसे साल बीतते जा रहे हैं, उनमें सुधार जारी है। ऐसा होने के कई कारणों में से एक बेहतर प्रसंस्करण शक्ति के कारण है। हर 18 महीने या तो, एकीकृत सर्किट के भीतर सिलिकॉन चिप्स पर रखे जा सकने वाले ट्रांजिस्टर की संख्या दोगुनी हो जाती है।
इसे मूर के नियम के रूप में जाना जाता है और 1965 में इंटेल के सह-संस्थापक गॉर्डन मूर द्वारा देखा गया एक चलन था। यह इस कारण से है कि प्रौद्योगिकी इतनी तीव्र गति से आगे बढ़ी है।
मूर का नियम वास्तव में क्या है?
मूर का नियम यह अवलोकन है कि जैसे-जैसे कंप्यूटर चिप्स उत्पादन के लिए सस्ते होते जाते हैं, तेजी से और अधिक ऊर्जा कुशल होते जाते हैं। यह इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरिंग के भीतर अग्रणी प्रगति कानूनों में से एक है और दशकों से है।
हालांकि, एक दिन मूर का नियम समाप्त होने वाला है। जबकि हमें कई वर्षों से आसन्न अंत के बारे में बताया गया है, यह वर्तमान तकनीकी माहौल में लगभग निश्चित रूप से अपने अंतिम चरण में पहुंच रहा है।
यह सच है कि प्रोसेसर लगातार तेज, सस्ते होते जा रहे हैं, और उन पर अधिक ट्रांजिस्टर पैक किए जा रहे हैं। कंप्यूटर चिप के प्रत्येक नए पुनरावृत्ति के साथ, हालांकि, प्रदर्शन बूस्ट पहले की तुलना में छोटे होते हैं।
जबकि नया केंद्रीय प्रसंस्करण इकाइयाँ (सीपीयू) बेहतर आर्किटेक्चर और तकनीकी विशेषताओं के साथ आते हैं, कंप्यूटर से संबंधित रोजमर्रा की गतिविधियों में सुधार कम हो रहे हैं और धीमी गति से हो रहे हैं।
मूर का नियम क्यों मायने रखता है?
जब मूर का नियम अंत में 'समाप्त' हो जाता है, तो सिलिकॉन चिप्स अतिरिक्त ट्रांजिस्टर को समायोजित नहीं करेंगे। इसका मतलब यह है कि प्रौद्योगिकी में और प्रगति करने और अगली पीढ़ी के नवाचारों को लाने के लिए, सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटिंग के प्रतिस्थापन की आवश्यकता होगी।
जोखिम यह है कि मूर का नियम बिना किसी प्रतिस्थापन के अपने निश्चित निधन पर आता है। यदि ऐसा होता है, तो तकनीकी प्रगति जैसा कि हम जानते हैं, इसे अपने ट्रैक में मृत रोक दिया जा सकता है।
सिलिकॉन कंप्यूटर चिप्स के संभावित प्रतिस्थापन
जैसे-जैसे तकनीकी प्रगति हमारी दुनिया को आकार देती है, सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटिंग तेजी से अपनी सीमा के करीब पहुंच रही है। आधुनिक जीवन सिलिकॉन-आधारित सेमीकंडक्टर चिप्स पर निर्भर करता है जो हमारी तकनीक --- कंप्यूटर से लेकर स्मार्टफोन और यहां तक कि चिकित्सा उपकरणों तक --- को चालू और बंद किया जा सकता है।
यह जानना महत्वपूर्ण है कि सिलिकॉन आधारित चिप्स अभी तक 'मृत' नहीं हैं। बल्कि, वे प्रदर्शन के मामले में अपने चरम से काफी आगे हैं। इसका मतलब यह नहीं है कि हमें यह नहीं सोचना चाहिए कि उनकी जगह क्या ले सकता है।
कंप्यूटर और भविष्य की तकनीक को अधिक चुस्त और अत्यंत शक्तिशाली बनाने की आवश्यकता होगी। इसे वितरित करने के लिए, हमें वर्तमान सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटर चिप्स से कहीं बेहतर की आवश्यकता होगी। ये तीन संभावित प्रतिस्थापन हैं:
1. क्वांटम कंप्यूटिंग
Google, IBM, Intel और छोटी स्टार्ट-अप कंपनियों की एक पूरी मेजबानी पहले क्वांटम कंप्यूटर देने की दौड़ में है। ये कंप्यूटर, क्वांटम भौतिकी की शक्ति के साथ, 'क्विबिट्स' द्वारा वितरित अकल्पनीय प्रसंस्करण शक्ति प्रदान करेंगे। ये क्वैबिट सिलिकॉन ट्रांजिस्टर की तुलना में कहीं अधिक शक्तिशाली हैं।
इससे पहले कि क्वांटम कंप्यूटिंग की क्षमता को उजागर किया जा सके, हालांकि, भौतिकविदों को दूर करने के लिए कई बाधाएं हैं। इन बाधाओं में से एक यह प्रदर्शित करना है कि नियमित कंप्यूटर चिप की तुलना में किसी विशिष्ट कार्य को पूरा करने में बेहतर होने के कारण क्वांटम मशीन सर्वोच्च है।
2. ग्राफीन और कार्बन नैनोट्यूब
2004 में खोजा गया, ग्राफीन वास्तव में एक क्रांतिकारी सामग्री है जिसने इसके पीछे की टीम को नोबेल पुरस्कार दिलाया।
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यह बेहद मजबूत है, यह बिजली और गर्मी का संचालन कर सकता है, यह एक हेक्सागोनल जाली संरचना के साथ मोटाई में एक परमाणु है, और यह बहुतायत में उपलब्ध है। हालाँकि, व्यावसायिक उत्पादन के लिए ग्राफीन उपलब्ध होने में वर्षों लग सकते हैं।
ग्राफीन का सामना करने वाली सबसे बड़ी समस्याओं में से एक यह तथ्य है कि इसे स्विच के रूप में उपयोग नहीं किया जा सकता है। सिलिकॉन अर्धचालकों के विपरीत जिन्हें विद्युत प्रवाह द्वारा चालू या बंद किया जा सकता है --- यह बाइनरी कोड उत्पन्न करता है, शून्य और जो कंप्यूटर को काम करते हैं --- ग्राफीन नहीं कर सकता।
इसका मतलब यह होगा कि ग्राफीन आधारित कंप्यूटर, उदाहरण के लिए, कभी भी बंद नहीं किया जा सकता है।
ग्राफीन और कार्बन नैनोट्यूब अभी भी बहुत नए हैं। जबकि सिलिकॉन आधारित कंप्यूटर चिप्स दशकों से विकसित किए गए हैं, ग्रैफेन की खोज केवल 14 वर्ष पुरानी है। यदि भविष्य में ग्रेफीन को सिलिकॉन की जगह लेना है, तो अभी बहुत कुछ हासिल करने की जरूरत है।
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इसके बावजूद, यह निस्संदेह, सिद्धांत रूप में, सिलिकॉन-आधारित चिप्स के लिए सबसे आदर्श प्रतिस्थापन है। फोल्डेबल लैपटॉप, सुपर-फास्ट ट्रांजिस्टर, ऐसे फोन के बारे में सोचें जिन्हें तोड़ा नहीं जा सकता। यह सब और अधिक सैद्धांतिक रूप से ग्राफीन के साथ संभव है।
3. नैनोमैग्नेटिक लॉजिक
ग्राफीन और क्वांटम कंप्यूटिंग आशाजनक दिखती है, लेकिन ऐसा नैनोमैग्नेट करते हैं। नैनोमैग्नेट डेटा संचारित और गणना करने के लिए नैनोमैग्नेटिक लॉजिक का उपयोग करते हैं। वे ऐसा बिस्टेबल मैग्नेटाइजेशन स्टेट्स का उपयोग करके करते हैं जो लिथोग्राफिक रूप से सर्किट के सेलुलर आर्किटेक्चर से जुड़े होते हैं।
नैनोमैग्नेटिक लॉजिक सिलिकॉन-आधारित ट्रांजिस्टर की तरह ही काम करता है, लेकिन बाइनरी कोड बनाने के लिए ट्रांजिस्टर को चालू और बंद करने के बजाय, यह मैग्नेटाइजेशन स्टेट्स का स्विचिंग है जो ऐसा करता है। द्विध्रुवीय-द्विध्रुवीय अंतःक्रियाओं का उपयोग करना --- प्रत्येक चुंबक के उत्तरी और दक्षिणी ध्रुव के बीच की बातचीत --- इस द्विआधारी जानकारी को संसाधित किया जा सकता है।
चूंकि नैनोमैग्नेटिक लॉजिक विद्युत प्रवाह पर निर्भर नहीं करता है, इसलिए बिजली की खपत बहुत कम होती है। जब आप पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखते हैं तो यह उन्हें आदर्श प्रतिस्थापन बनाता है।
कौन सा सिलिकॉन चिप प्रतिस्थापन सबसे अधिक संभावना है?
क्वांटम कंप्यूटिंग, ग्राफीन और नैनोमैग्नेटिक लॉजिक सभी आशाजनक विकास हैं, जिनमें से प्रत्येक की अपनी खूबियाँ और कमियाँ हैं।
जिस संदर्भ में वर्तमान में कोई आगे बढ़ रहा है, वह है नैनोमैग्नेट . क्वांटम कंप्यूटिंग अभी भी एक सिद्धांत और व्यावहारिक समस्याओं के अलावा ग्राफीन का सामना करने के अलावा कुछ भी नहीं है, नैनोमैग्नेटिक कंप्यूटिंग ऐसा लगता है कि यह सिलिकॉन-आधारित सर्किट का सबसे आशाजनक उत्तराधिकारी है।
हालांकि अभी लंबा सफर तय करना है। मूर का नियम और सिलिकॉन-आधारित कंप्यूटर चिप्स अभी भी प्रासंगिक हैं और हमें प्रतिस्थापन की आवश्यकता होने में दशकों लग सकते हैं। तब तक कौन जानता है कि क्या उपलब्ध होगा। ऐसा हो सकता है कि वर्तमान कंप्यूटर चिप्स की जगह लेने वाली तकनीक की खोज की जानी बाकी है।
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- मूर की विधि
ल्यूक ब्रिटेन से कानून स्नातक और स्वतंत्र प्रौद्योगिकी लेखक हैं। कम उम्र से ही प्रौद्योगिकी को अपनाना, उनके प्राथमिक हितों और विशेषज्ञता के क्षेत्रों में साइबर सुरक्षा और कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसी उभरती प्रौद्योगिकियां शामिल हैं।
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