माइक्रोसॉफ्ट एक दशक के भीतर क्वांटम सुपरकंप्यूटर बनाना चाहता है

क्वांटम दौड़ की शुरुआत के बाद से माइक्रोसॉफ्ट ने मायावी लेकिन संभावित रूप से गेम-चेंजिंग टोपोलॉजिकल क्वबिट पर अपना दांव लगाया है। अब कंपनी का दावा है कि मैरी ने उसकी सराहना की है, कहावत यह एक दशक से भी कम समय में एक कार्यशील प्रोसेसर बना सकता है।

आज की अग्रणी क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनियों ने मुख्य रूप से क्विबिट्स पर ध्यान केंद्रित किया है - बिट्स के क्वांटम समकक्ष - जो सुपरकंडक्टिंग इलेक्ट्रॉनिक्स से बने हैं, फंसा हुआ आयन, या फोटॉन। इन उपकरणों ने हाल के वर्षों में प्रभावशाली मील के पत्थर हासिल किए हैं, लेकिन त्रुटियों से बाधित हैं, जिसका मतलब है कि क्वांटम कंप्यूटर इससे बाहर निकलने में सक्षम हैनिष्पादन शास्त्रीय अभी भी कुछ हद तक दूर दिखाई देते हैं।

दूसरी ओर, माइक्रोसॉफ्ट ने लंबे समय से टोपोलॉजिकल क्वांटम कंप्यूटिंग का समर्थन किया है। व्यक्तिगत कणों की स्थिति में जानकारी को एन्कोड करने के बजाय, यह दृष्टिकोण जानकारी को एन्कोड करता है प्रणाली की व्यापक संरचना. वें मेंईओरी, इससे उपकरणों को पर्यावरण से पृष्ठभूमि शोर के प्रति काफी अधिक सहिष्णु बनाना चाहिए और इसलिए कम या ज्यादा त्रुटि-प्रूफ होना चाहिए।

हालाँकि, ऐसा करने के लिए, आपको क्वासिपार्टिकल का एक विदेशी रूप उत्पन्न करने की आवश्यकता है जिसे ए कहा जाता है मेजराना शून्य मोड (एमजेडएम), जो अविश्वसनीय रूप से कठिन साबित हुआ है। माइक्रोसॉफ्ट के शोधकर्ताओं का एक नया पेपर अब यह उपलब्धि हासिल करने का दावा करता है, और प्रति सेकंड दस लाख क्वांटम ऑपरेशन करने में सक्षम कंप्यूटर बनाने के लिए उनका उपयोग करने के लिए एक रोड मैप तैयार किया है।

"यह निकट अवधि में एक कठिन विकास पथ रहा है क्योंकि इसके लिए आवश्यक था कि हम भौतिकी में एक ऐसी सफलता हासिल करें जो शोधकर्ताओं को दशकों से नहीं मिल पाई है, ”माइक्रोसॉफ्ट के चेतन नायक ने लिखा एक ब्लॉग पोस्ट. "कई चुनौतियों पर काबू पाते हुए, हम यह साझा करते हुए रोमांचित हैं कि एक सहकर्मी-समीक्षित पेपर... यह स्थापित करता है कि माइक्रोसॉफ्ट ने एक विश्वसनीय और व्यावहारिक क्वांटम सुपर कंप्यूटर बनाने की दिशा में पहला मील का पत्थर हासिल कर लिया है।"

क्वांटम कंप्यूटिंग के प्रति माइक्रोसॉफ्ट का दृष्टिकोण गणित की एक अस्पष्ट शाखा पर आधारित है जिसे टोपोलॉजी के नाम से जाना जाता है। इसका उपयोग किसी वस्तु के आकार के मूलभूत गुणों का वर्णन करने के लिए किया जाता है जो विकृत, मुड़ने या खिंचने पर नहीं बदलते हैं।

RSI क्लासिक उदाहरण तथ्य यह है कि स्थलाकृतिक रूप से, एक डोनट और एक कॉफी मग एक ही आकार के होते हैं क्योंकि उनमें से प्रत्येक में एक एकान्त छेद होता है - डोनट के केंद्र में और मग के हैंडल में। डोनट को काटने या मग को काटने से उसका व्यापक आकार नहीं बदलता है, लेकिन डोनट को आधा काटने या हैंडल को तोड़ने से बदल जाएगा।

क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए अंतर्दृष्टि यह है कि यदि आप किसी सिस्टम की टोपोलॉजिकल स्थिति में जानकारी संग्रहीत कर सकते हैं, तो यह मामूली गड़बड़ी के लिए भी प्रतिरोधी होगा। यह इसे उस तरह के पर्यावरणीय शोर से काफी हद तक प्रतिरक्षित बना सकता है जो आज की अग्रणी क्विबिट प्रौद्योगिकियों की नाजुक क्वांटम स्थितियों में अक्सर हस्तक्षेप करता है।

प्रारंभिक शोध ने एमजेडएम की पहचान की - इलेक्ट्रॉनों का असामान्य समूह जो एक कण के रूप में व्यवहार करता है - "टोपोलॉजिकल क्वैबिट" बनाने के लिए एक आशाजनक उम्मीदवार के रूप में। सिद्धांत रूप में, क्वांटम गणना करने में सक्षम एक टोपोलॉजिकल संरचना बनाने के लिए कई एमजेडएम के पथों को आपस में जोड़ा जा सकता है। एमजेडएम की एक जोड़ी के बीच प्रत्येक तथाकथित "ब्रैड" प्रभावी ढंग से कार्य करता हैs एक तर्क द्वार के रूप में.

लेकिन इन टोपोलॉजिकल क्वैबिट्स को बनाना अविश्वसनीय रूप से कठिन साबित हुआ है। एमजेडएम का उत्पादन करने में सक्षम हार्डवेयर बनाना न केवल मुश्किल है, बल्कि यह भी है उन्हें अलग करना बहुत मुश्किल है विभिन्न समान क्वांटम अवस्थाओं से जो क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए किसी काम के नहीं हैं। माइक्रोसॉफ्ट ने वास्तव में घोषणा की थी कि उन्होंने 2018 में एक सुपरकंडक्टर से जुड़े नैनोवायर में एमजेडएम का पता लगाया था, लेकिन परिणाम 2021 में वापस ले लिया गया अन्य समूह इसे दोहरा नहीं सकेm.

हालाँकि, अब कंपनी का दावा है कि उन्होंने साबित कर दिया है कि वे समान उपकरणों में MZM उत्पन्न कर सकते हैं। माइक्रोसॉफ्ट पिछले साल प्रारंभिक परिणाम जारी किए गए, लेकिन अब यह शोध पीयर-रिव्यू जर्नल में प्रकाशित हुआ है शारीरिक समीक्षा बी. जब पिछला वापस लिया गया अध्ययन इस बार तार के विद्युत संचालन में अचानक चरम का पता लगाने पर निर्भर था aइस दौर में उन्होंने एक अधिक कठोर प्रोटोकॉल का उपयोग किया जो तार के दोनों सिरों पर एमजेडएम के हस्ताक्षरों की तलाश करता था।

नायक बोला था न्यू साइंटिस्ट इस नए परीक्षण में उत्तीर्ण होने वाले किसी भी उपकरण की वास्तव में एमजेडएम प्रदर्शित नहीं करने की संभावना इससे कम थी आठ प्रतिशत. अन्य शोधकर्ता कम आश्वस्त थे, कई लोगों ने बताया न्यू साइंटिस्ट नए परीक्षण में अभी भी खामियां हैं और डेटा में कुछ विवरण बताते हैं कि परिणाम अन्य क्वांटम प्रभावों का परिणाम हो सकते हैं।

बहरहाल, माइक्रोसॉफ्ट का कहना है कि परिणाम उसके पहले चरण पर टिक जाता है छह सूत्री रोडमैप एक टोपोलॉजिकल क्वांटम सुपरकंप्यूटर बनाने के लिए। अब जब कंपनी ने एमजेडएम तैयार कर लिया है, तो अगला कदम उनमें से कई को एक साथ जोड़ने से पहले टोपोलॉजिकल क्वैबिट बनाने के लिए उनका उपयोग करना है।

हालाँकि यह एक लंबी सड़क की तरह लग सकता है, माइक्रोसॉफ्ट से क्रिस्टा स्वोर बोला था टेक क्रंच वे कल्पना करते हैंआयन एक दशक के भीतर प्रति सेकंड दस लाख क्वांटम संचालन में सक्षम पूर्ण पैमाने का क्वांटम कंप्यूटर बनाने में सक्षम होना।

लेकिन माइक्रोसॉफ्ट इस मोर्चे पर प्रगति करने वाला अकेला नहीं है। एमजेडएम क्वासिपार्टिकल्स के एक वर्ग में आते हैं जिन्हें नॉन-एबेलियन एनीऑन कहा जाता हैs, और वे एकमात्र ऐसे नहीं हैं जिनका उपयोग टोपोलॉजिकल क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए किया जा सकता है। In मई, Google और क्वांटिनम दोनों दावा किया गया है कि उन्होंने दिखाया है कि उनका हार्डवेयर भी इन सभी को उत्पन्न कर सकता है।

यह स्पष्ट नहीं है कि क्या यह टोपोलॉजिकल दृष्टिकोण की ओर क्वांटम कंप्यूटिंग परिदृश्य में एक प्रमुख बदलाव की शुरुआत का प्रतिनिधित्व करता है। लेकिन यह iइस बात के बढ़ते प्रमाण कि प्रौद्योगिकी पर माइक्रोसॉफ्ट का शुरुआती जुआ लाभदायक साबित हो सकता है।

छवि क्रेडिट: माइक्रोसॉफ्ट एज़्योर

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• स्रोत: https://singularityhub.com/2023/07/05/microsoft-plans-to-build-a-quantum-supercomputer-within-a-decade/