कैलिफोर्निया स्थित स्टार्ट-अप ब्लेक्सिमो यह शर्त लगा रहा है कि क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए इसका अनुप्रयोग-विशिष्ट दृष्टिकोण अधिक कुशल है - वास्तव में परिवर्तनकारी - उद्योगों की एक श्रृंखला में अत्यधिक जटिल व्यावहारिक समस्याओं को संबोधित करने में - वैश्विक रसद और एयरोस्पेस से लेकर फार्मास्यूटिकल्स, उन्नत सामग्री और ऊर्जा उत्पादन और वितरण तक। कंपनी, जो "क्वांटम कंप्यूटिंग के माध्यम से नवाचार को शक्ति प्रदान कर रही है", 2018 से पूर्ण-स्टैक, सुपरकंडक्टिंग एप्लिकेशन-विशिष्ट कंप्यूटिंग सिस्टम विकसित कर रही है, जो हाई-प्रोफाइल आर एंड डी भागीदारों जैसे कि के साथ काम कर रही है। यूनिवर्सिटी ऑफ कैलिफोर्निया, बर्केले और लॉरेंस बर्कले राष्ट्रीय प्रयोगशाला साथ ही क्वांटम कंप्यूटिंग पारिस्थितिकी तंत्र में अन्य कंपनियां।
रणनीतिक भेदभाव Bleximo की सह-डिज़ाइन पद्धति के साथ आता है, जहाँ कोडिंग और हार्डवेयर डिज़ाइन एक-दूसरे का अनुसरण करते हैं, जिसमें एक विशेष एल्गोरिथम की निष्पादन गति को बढ़ाने पर ध्यान केंद्रित किया जाता है। उत्पाद विकास के लिए अंतर्निहित समग्र दृष्टिकोण, सुपरकंडक्टर्स की मौलिक भौतिकी से लेकर तैनात क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम के सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर तक सब कुछ कवर करता है, एल्गोरिदम, सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर को एक प्लेटफॉर्म में एकीकृत करता है।
वह एकीकृत विकास रणनीति सभी उपयोग के मामलों के लिए समान है, हालांकि प्रत्येक कंप्यूटिंग सिस्टम को किसी दिए गए एप्लिकेशन के लिए विशिष्ट परिवर्तनों और संवर्द्धन की आवश्यकता हो सकती है। इस प्रकार, ग्राहकों और आरएंडडी भागीदारों के साथ निकटता से सहयोग करने के लिए ब्लेक्सीमो के व्यापार मॉडल के लिए मौलिक है - चाहे सरकारी एजेंसियां, राष्ट्रीय प्रयोगशालाएं, शैक्षणिक संस्थान या अन्य प्रौद्योगिकी कंपनियां - उनके संबंधित वर्कफ़्लो दर्द-बिंदुओं और डाउनस्ट्रीम कंप्यूटिंग आवश्यकताओं की बारीक समझ सुनिश्चित करने के लिए।
सह-डिजाइन और सहयोग
Fabio Sanches, Bleximo में क्वांटम इंजीनियरिंग के प्रमुख हैं, ग्राहकों के साथ लक्षित क्वांटम एल्गोरिदम विकसित करने के लिए काम कर रहे हैं जो एल्गोरिदम और हार्डवेयर सह-डिज़ाइन के लिए सॉफ़्टवेयर ढांचे का निर्माण करते समय उनकी कठिन कम्प्यूटेशनल समस्याओं का समाधान करते हैं। सांचेस का कहना है कि एप्लिकेशन-विशिष्ट क्वांटम कंप्यूटरों के लिए राशन डी'एत्रे, एक उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग दृष्टिकोण से ग्राहक के सामने आने वाली चुनौती का समाधान करना है। "ग्राहक को आम तौर पर एक समस्या होती है जिसमें बहुत अधिक कंप्यूटिंग शक्ति और काफी समय लगता है - यहां तक कि अग्रणी कंप्यूटिंग संसाधनों तक पहुंच के साथ," वे बताते हैं। "ये समस्याएं क्वांटम कंप्यूटिंग समाधानों की प्रभावकारिता और ऊपर की ओर अध्ययन करने के लिए सबसे अच्छे उम्मीदवार हैं।"
व्यावहारिक समस्याओं के एक विशिष्ट वर्ग से शुरू करना - उदाहरण के लिए, आपूर्ति-श्रृंखला अनुकूलन या वित्तीय उत्पादों का मूल्य निर्धारण - सांच और सहयोगियों के लिए कार्य यह समझना है कि प्रश्न में समस्या से निपटने के लिए क्वांटम एल्गोरिदम क्या समझ में आता है। संक्षिप्त निष्पादन समय और तेज संचालन का अंतिम खेल ब्लेक्सीमो की एल्गोरिदम टीम और हार्डवेयर इंजीनियरिंग फ़ंक्शन के बीच कड़े अंतःक्रिया पर टिका है।
"यह आगे और पीछे है जहां हम अपने ग्राहकों के लिए मूल्य जोड़ते हैं," सांच नोट करते हैं। "आखिरकार, क्योंकि क्वांटम कंप्यूटर कुछ समस्याओं के लिए सबसे उपयुक्त हैं, हमें लगता है कि इन विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए ट्यून किए गए क्वांटम एल्गोरिदम, क्वांटम प्रोसेसर और सहायक हार्डवेयर को सह-विकास करके उन कार्यों के अनुरूप सिस्टम बनाने के लिए यह समझ में आता है।"
लागत और जटिलता को कम करना
एप्लिकेशन-विशिष्ट दृष्टिकोण, बदले में, इसका मतलब है कि Bleximo क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम से जुड़े बहुत सारे हार्डवेयर ओवरहेड को खत्म करने में सक्षम है, जिससे अग्रिम निवेश कम हो जाता है। "हमारा मंत्र कम जटिलता है जो उच्च विश्वसनीयता और कम पूंजी और परिचालन लागत में तब्दील हो जाती है," कंपनी के हार्डवेयर इंजीनियरिंग के निदेशक चियारा पेलेटी बताते हैं। सिस्टम शार्प-एंड में, इसका मतलब है कि qubits और कप्लर्स - साथ ही साथ प्रोसेसर कंपोनेंट्स, माइक्रोवेव कंट्रोलर और अन्य हार्डवेयर बिल्डिंग ब्लॉक्स - केवल "नाइस-टू-हैव" आधार के बजाय "जरूरी" पर जोड़े जाते हैं।
"उद्देश्य एक एप्लिकेशन-विशिष्ट क्वांटम प्रोसेसर के लिए सर्वोत्तम वास्तुकला का पता लगाना है - विभिन्न प्रकार के कितने qubit की आवश्यकता होती है और वे एक दूसरे से कैसे जुड़ते हैं - और हार्डवेयर को इंजीनियर करने के लिए यह सुनिश्चित करने के लिए कि यह विशिष्ट गेट संचालन कुशलतापूर्वक चला सकता है," पेलेटी जोड़ता है। दूसरा तरीका रखें: सॉफ़्टवेयर के लिए आवश्यक क्षमताएं प्रदान करने के लिए हार्डवेयर में संभव सरलतम आर्किटेक्चर को डिज़ाइन करें, साथ ही समय के साथ बड़ी संख्या में qubits को स्केल करने की क्षमता वाले प्लेटफ़ॉर्म का निर्माण भी करें।
उन एप्लिकेशन-विशिष्ट सुपरकंडक्टिंग क्वांटम प्रोसेसर के डिजाइन को सुव्यवस्थित करने के लिए, पेलेटी और उनकी टीम ने क्वांटम चिप अनुकूलन के लिए एक सॉफ्टवेयर टूल विकसित किया है - वास्तव में, सभी प्रोसेसर घटकों के इष्टतम प्लेसमेंट के लिए स्वचालित चिप लेआउट। "कार्यप्रवाह में विनिर्देशों को पूरा करने और सुसंगतता समय में सुधार के लक्ष्य के साथ तेजी से बड़े प्रोसेसर क्षेत्रों को ठीक करना शामिल है, जो कि वह समय है जो मूल रूप से 'जीवित रह सकता है'," वह आगे कहती हैं। "शोर के स्तर को कम करते हुए गेट और रीडआउट प्रक्रियाओं को तेज करने के लिए इंजीनियरिंग कपलिंग हमें उन कार्यों की संख्या बढ़ाने की अनुमति देता है जिन्हें प्रोसेसर के सुसंगत रहने पर निष्पादित किया जा सकता है।"
ज़ूम इन करते हुए, पेलेटी और उनकी टीम के लिए मुख्य तकनीकी ड्राइवर किसी भी हस्तक्षेप को समाप्त कर रहे हैं जो qubit संचालन को प्रभावित कर सकता है; शास्त्रीय क्रॉस-टॉक को कम करने के लिए मंच की इंजीनियरिंग; और क्वैबिट्स को विकृति से बचाने के लिए चिप में ही एड-हॉक फ़िल्टरिंग डिवाइस पेश करना। सुसंगतता को अधिकतम करने के लिए पैकेजिंग प्रौद्योगिकी के आसपास सावधानीपूर्वक विकल्प भी आवश्यक हैं, जबकि चिप डिजाइन के लिए एक डेटा-संचालित दृष्टिकोण प्रमुख प्रदर्शन मेट्रिक्स के प्रयोगात्मक सत्यापन (और पुनरावृत्ति) और माइक्रोफैब्रिकेशन प्रक्रियाओं, चिप पैकेजिंग, क्रायोजेनिक परिचालन स्थितियों पर उनकी निर्भरता सहित सब कुछ को कम करता है। इलेक्ट्रॉनिक्स को नियंत्रित करें।
यह सब लोगों के बारे में है
प्रौद्योगिकी विभेदकों के बावजूद, ब्लेक्सीमो मूल्य प्रस्ताव अपने लोगों के बारे में है - या अधिक सटीक रूप से, टीम के सामूहिक डोमेन ज्ञान और विशेषज्ञता के संरेखण बनाम नवजात क्वांटम कंप्यूटिंग उद्योग की तेजी से बढ़ती आवश्यकताओं के बारे में है। "हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर पक्ष पर, हमारी ताकत इंजीनियरों के एक प्रतिभाशाली मिश्रण में निहित है - परिचालन निष्पादन और स्केलेबिलिटी, मैन्युफैक्चरिबिलिटी और पुनरुत्पादकता जैसे मुद्दों पर ध्यान केंद्रित करना - वैज्ञानिकों के साथ काम करना, जो कि ग्राउंड-ब्रेकिंग एप्लाइड रिसर्च के लिए तैयार हैं," सांचेस बताते हैं।
Bleximo, अपने हिस्से के लिए, क्रायोजेनिक विज्ञान और प्रौद्योगिकी में विशेषज्ञ जानकारियों के साथ मैकेनिकल इंजीनियरों की एक टीम रखने में भी अद्वितीय है - विशेष रूप से, सुपरकंडक्टिंग क्वांटम प्रोसेसर के अल्ट्रालो-तापमान संचालन को प्राप्त करने के लिए आवश्यक कमजोर रेफ्रिजरेटर सबसिस्टम और विशेष वायरिंग। सांचेस कहते हैं, "हम पूरे क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम की भौतिकी को ध्यान में रख सकते हैं क्योंकि हमारी इन-हाउस विशेषज्ञता कई विषयों में है।" "इस तरह, हम इस उभरती हुई तकनीक के साथ मूलभूत समस्याओं का समाधान करने के लिए समाधान तैयार कर रहे हैं - समाधान जो अंततः कंप्यूटिंग शक्ति को अज्ञात क्षेत्र में ले जाएंगे।"
अधिक व्यापक रूप से, पेलेटी का तर्क है, क्वांटम कंप्यूटिंग भौतिक विज्ञान और इंजीनियरिंग में प्रतिभाशाली स्नातक और स्नातकोत्तर छात्रों के लिए एक सम्मोहक कैरियर मार्ग का प्रतिनिधित्व करता है, विशेष रूप से वे जो अत्याधुनिक भौतिकी और प्रौद्योगिकी विकास के बीच इंटरफेस में निरंतर समस्या-समाधान में रुचि रखते हैं। "एक स्टार्ट-अप में शामिल होना क्षेत्र में सभी प्रमुख विषयों - प्रोसेसर डिज़ाइन, परीक्षण, क्रायोजेनिक्स और एल्गोरिथम विकास - के संपर्क में आने का एक शानदार तरीका है - ताकि आप यह पता लगा सकें कि आपकी प्राथमिकता कहाँ है," वह निष्कर्ष निकालती है।
क्वांटम कंप्यूटर को व्यावहारिक बनाना
एलेक्सी मार्चेनकोव, ब्लेक्सिमो के संस्थापक और मुख्य कार्यकारी अधिकारी हैं। यहाँ वह देता है भौतिकी की दुनिया हेडलाइन स्टार्ट-अप के वाणिज्यिक और प्रौद्योगिकी रोडमैप पर आधारित है।
आप किस प्रकार के ग्राहकों और R&D भागीदारों से जुड़ना चाहते हैं?
एप्लिकेशन-विशिष्ट सिस्टम पर Bleximo का ध्यान हमें एक अनूठा लाभ देता है, विशेष रूप से उन संगठनों के साथ जिनके पास पहले से ही एक स्थापित क्वांटम कार्यक्रम है। हम उन टीमों के साथ काम करने के इच्छुक हैं जिनके पास उनकी कम्प्यूटेशनल समस्याओं की बारीक समझ है, यह भी कि वे किसी समस्या के क्वांटम कंप्यूटिंग समाधान के संदर्भ में या उनके वर्कफ़्लो में दर्द-बिंदु के संदर्भ में क्या लक्षित कर रहे हैं।
इस परिदृश्य में, हम क्वांटम मॉड्यूल की तैनाती के माध्यम से सभी तरह से उनके साथ मिलकर काम करते हुए, उनकी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम को डिजाइन करना शुरू करने के लिए ग्राहकों के साथ तुरंत बैठ सकते हैं। हमारे दृष्टिकोण से, उदाहरण के लिए, एक दवा वैज्ञानिक, जिसकी मुख्य भूमिका नई ब्लॉकबस्टर दवाओं को डिजाइन करना है, को यह जानने की आवश्यकता नहीं है कि क्वांटम कंप्यूटर को कैसे प्रोग्राम किया जाए। बल्कि हम क्वांटम कंप्यूटिंग को उनके दिन-प्रतिदिन के कार्यों में एकीकृत करेंगे।
आप क्वांटम विज्ञान और प्रौद्योगिकी में उभरते उद्योग पारिस्थितिकी तंत्र का लाभ कैसे उठा रहे हैं?
हमारे मौजूदा ग्राहक और साझेदार सहयोग के साथ, एक योजनाबद्ध पहल अधिक अकादमिक और सरकारी शोधकर्ताओं के साथ-साथ क्वांटम स्टार्ट-अप को मिश्रण में लाना है। वर्तमान में हमारे पास क्वांटम कंप्यूटिंग, सेंसिंग और संचार के लिए उत्पादों को विकसित करने वाले अनुसंधान संस्थानों और कंपनियों के साथ कई चल रही परियोजनाएं हैं। ये साझेदारी राजस्व उत्पन्न करते हुए हमारे अपने प्लेटफॉर्म के विकास को गति देती है।
निकट अवधि और मध्यम अवधि में सफलता कैसी दिखती है?
अभी, ब्लेक्सिमो की प्राथमिकता निरंतर उत्पाद सुधार और प्रौद्योगिकी नवाचार है, जो आर्किटेक्चर, एल्गोरिदम और संकलन विधियों को विकसित करना है जो हमारे सुपरकंडक्टिंग क्वांटम प्रोसेसर के प्रदर्शन को बढ़ाएंगे।
अगले 12 महीनों में, हम आठ से 16 क्विट के स्तर पर - कई विशिष्ट एल्गोरिदम को लक्षित करने वाले प्रोसेसरों को तैनात करेंगे और रणनीतिक भागीदारों के नेटवर्क के साथ बीटा-परीक्षण शुरू करेंगे। यहां संदर्भ यह है कि कनेक्टिविटी, निष्ठा और सुसंगतता समय अक्सर डेवलपर्स के लिए एक अड़चन है, जो कि बड़ी संख्या में क्वैबिट से कहीं अधिक है। हमारे सहयोगी अपने सॉफ़्टवेयर को हमारे बैकएंड पर चलाने में सक्षम होंगे और इसके प्रदर्शन की तुलना अन्य बैकएंड पर करेंगे।
लाइन से तीन साल नीचे, हमारी योजना 1000-qubit प्रोसेसर तक बढ़ाने की है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम एक हाइब्रिड प्रोसेसर आर्किटेक्चर पर काम कर रहे हैं जो सुपरकंडक्टिंग और फोटोनिक तकनीकों को जोड़ती है, जो हमें विश्वास है कि एक उच्च-घनत्व चिप पर सुपरकंडक्टिंग क्वबिट्स के अधिक सस्ते और अधिक विश्वसनीय नियंत्रण को अनलॉक करेगा - 1000 इंच के वेफर पर 6 क्वबिट तक। .
पोस्ट Bleximo एक एप्लिकेशन-विशिष्ट दृष्टिकोण के साथ अपने प्रतिस्पर्धात्मक लाभ का निर्माण करता है पर पहली बार दिखाई दिया भौतिकी की दुनिया.
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