1,000 से अधिक क्यूबिट वाला रिकॉर्ड तोड़ने वाला क्वांटम कंप्यूटर

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अमेरिकी कंपनी एटम कंप्यूटिंग ने 1,180 क्यूबिट वाला पहला क्वांटम कंप्यूटर बनाया है, जिससे मशीन की सटीकता में सुधार हो सकता है।

एटम कंप्यूटिंग द्वारा निर्मित सबसे बड़ा क्वांटम कंप्यूटर। फोटो: एटम कंप्यूटिंग — एटम कंप्यूटिंग द्वारा निर्मित सबसे बड़ा क्वांटम कंप्यूटर। फोटो: *एटम कंप्यूटिंग*

दुनिया के पहले क्वांटम कंप्यूटर में पिछले विश्व रिकॉर्ड धारक, आईबीएम के ऑस्प्रे (433 क्वाबिट) की तुलना में दोगुने से भी ज़्यादा क्वांटम बिट्स (क्वांटम बिट्स) हैं। हालाँकि ज़्यादा क्वाबिट का मतलब ज़रूरी नहीं कि बेहतर प्रदर्शन हो, लेकिन आज की शोरगुल वाली शोध मशीनों के विपरीत, भविष्य के त्रुटि-मुक्त क्वांटम कंप्यूटरों के लिए क्वांटम बिट्स की एक बड़ी संख्या ज़रूरी है। आईबीएम और गूगल जैसे सबसे बड़े क्वांटम कंप्यूटर, बेहद कम तापमान पर ठंडे किए गए सुपरकंडक्टिंग सर्किट का इस्तेमाल करते हैं। लेकिन कैलिफ़ोर्निया के स्टार्टअप एटम कंप्यूटिंग की रिकॉर्ड तोड़ने वाली मशीन में 1,180 क्वांटिट हैं, जो एक द्वि-आयामी जाली में लेज़रों द्वारा स्थिर रखे गए तटस्थ परमाणुओं का उपयोग करते हैं, जैसा कि न्यू साइंटिस्ट ने 24 अक्टूबर को बताया था।

एटम कंप्यूटिंग के सीईओ रॉब हेज़ के अनुसार, इस डिज़ाइन का एक फ़ायदा यह है कि सिस्टम को स्केल करना और नेटवर्क में और ज़्यादा क्यूबिट जोड़ना आसान है। भविष्य के किसी भी उपयोगी क्वांटम कंप्यूटर को, जो त्रुटि-मुक्त हो (जिसे दोष सहिष्णुता कहते हैं), प्रोग्रामिंग क्यूबिट के समानांतर चलने वाले कम से कम हज़ारों त्रुटि-सुधारक क्यूबिट की आवश्यकता होगी।

हेज़ बताते हैं, "अगर हम ज़्यादातर सुपरकंडक्टिंग और आयन-ट्रैप सिस्टम की तरह, दसियों क्यूबिट तक ही विस्तार कर लें, तो दोष-सहिष्णु मशीनों के युग तक पहुँचने में बहुत लंबा समय लगेगा। न्यूट्रल एटम दृष्टिकोण से, हम वहाँ बहुत तेज़ी से पहुँच सकते हैं।" उनके अनुसार, एटम कंप्यूटिंग टीम का लक्ष्य हर दो साल में मशीन में क्यूबिट की संख्या लगभग 10 गुना बढ़ाना है।

पारंपरिक कंप्यूटर बिट्स, जो या तो 1 या 0 होते हैं, के विपरीत, क्यूबिट अधिक विविध होते हैं, और उनकी बनावट के आधार पर उनकी विशेषताओं की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। न्यूट्रल परमाणु क्वांटम उलझाव के लिए बेहतर अनुकूल होते हैं, एक विचित्र क्वांटम प्रभाव जिसमें दो क्यूबिट जुड़े होते हैं और लंबी दूरी पर भी एक-दूसरे को प्रभावित कर सकते हैं। वे अधिक स्थिर भी होते हैं। एटम कंप्यूटिंग के कंप्यूटर में क्यूबिट, क्वांटम अवस्था को लगभग एक मिनट तक ढहने से रोकता है, जिससे दोष सहिष्णुता प्राप्त होती है। तुलना के लिए, आईबीएम के ऑस्प्रे कंप्यूटर का क्यूबिट बाइंडिंग समय केवल 70 से 80 माइक्रोसेकंड है।

लंबा संसक्ति काल यटरबियम परमाणु से आता है जिसका उपयोग हेज़ और उनके सहयोगियों ने एक क्यूबिट के रूप में किया था। अधिकांश तटस्थ-परमाणु मशीनें गणना करने के लिए परमाणु के इलेक्ट्रॉनों का उपयोग क्वांटम तत्वों के रूप में करती हैं, लेकिन उन्हें स्थिर रखने के लिए प्रयुक्त शक्तिशाली लेज़रों द्वारा उन्हें आसानी से विचलित किया जा सकता है। यटरबियम के साथ, शोधकर्ता परमाणु के नाभिक की एक क्वांटम विशेषता, जिसे स्पिन (कण का आंतरिक कोणीय संवेग) कहा जाता है, का लाभ उठाने में सक्षम थे, जो विचलित होने के प्रति कम संवेदनशील होती है। एटम कंप्यूटिंग के शोधकर्ता बेन ब्लूम के अनुसार, नाभिक अपने बाहरी वातावरण के साथ इलेक्ट्रॉन जितनी दृढ़ता से अंतःक्रिया नहीं करता है।

चूँकि क्यूबिट्स की विशेषताएँ बहुत अलग होती हैं, इसलिए विभिन्न मशीनों के बीच उनकी तुलना करना मुश्किल है। हालाँकि, ब्लूम ने कहा कि एटम कंप्यूटिंग की मशीन में आईबीएम के कंप्यूटर जितनी ही प्रोसेसिंग क्षमता है। टीम को उम्मीद है कि अगले साल क्लाउड कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों के लिए यह कंप्यूटर ग्राहकों के लिए उपलब्ध हो जाएगा।

एन खांग ( न्यू साइंटिस्ट के अनुसार)

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