By डैन ओ'शिआ 04 नवंबर 2022 को पोस्ट किया गया
अद्यतन 11/4/2022: यहाँ एक है पेपर से लिंक करें नीचे वर्णित। कहानी को उलझाव-आधारित क्वांटम नेटवर्क के बारे में लेवोनियन की अधिक टिप्पणियों को शामिल करने के लिए भी अद्यतन किया गया है, साथ ही शोधकर्ताओं ने इस परियोजना पर कैसे काम किया, इसके बारे में अधिक विवरण भी शामिल किया गया है।
अमेज़ॅन वेब सर्विसेज सबसे बड़ी क्लाउड-आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग सेवाओं में से एक के पीछे है, लेकिन एडब्ल्यूएस भी अनुसंधान के माध्यम से इस क्षेत्र में योगदान दे रहा है। इसकी सबसे हालिया शोध प्रगति, जर्नल में शुक्रवार को प्रकाशित होने वाले एक पेपर में विस्तृत होगी विज्ञान क्वांटम नेटवर्क के विकास पर प्रमुख प्रभाव पड़ सकता है।
AWS के वैज्ञानिक क्वांटम नेटवर्किंग केंद्र, जिसे इस साल की शुरुआत में लॉन्च किया गया था, और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी, एक विधि विकसित की है क्वांटम यादों को उच्च तापमान पर संचालित करने की अनुमति देने के लिए, जो आमतौर पर यादों को बहुत ठंडा रखने के लिए आवश्यक अल्ट्रा-कूल प्रशीतन की लागत को कम कर सकता है, और नेटवर्किंग दूरी बढ़ाने के लिए आवश्यक क्वांटम रिपीटर्स के प्रदर्शन और विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है।
शोधकर्ता, जिनमें शोध पत्र लेखक भी शामिल हैं डेविड लेवोनियन, बार्ट मैकिएल्से, यानकी हुआन, और पीटर-जान स्टास, "ऑपरेटिंग तापमान को कुछ हद तक बढ़ाने में सक्षम थे जो आपके क्रायो सिस्टम को अन्यथा आवश्यकता से लगभग 10 गुना सस्ता और छोटा बनाता है, और यह वास्तव में इसे [क्वांटम मेमोरी] को किसी ऐसी चीज़ की ओर ले जाना शुरू कर देता है जो एक रैक में हो सकता है डेटा सेंटर,” लेवोनियन ने आईक्यूटी न्यूज़ को बताया।
उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि इस तरह की प्रगति का व्यावसायीकरण करने से पहले और क्वांटम रिपीटर्स का उपयोग करने वाले उलझाव-आधारित क्वांटम नेटवर्क व्यापक होने से पहले बहुत कुछ करने की जरूरत है, क्योंकि क्वांटम नेटवर्क और विशेष रूप से क्वांटम रिपीटर्स से संबंधित बहुत सारा काम अभी भी एक प्रयोगशाला में है। अभी के लिए सेटिंग.
"अगला कदम, और मैं इस पर कोई समयरेखा नहीं डालूंगा, इन पुनरावर्तक उपकरणों के नेटवर्क स्थापित करना होगा ताकि यह दिखाया जा सके कि आप कुछ अलग-अलग दूरी के उपयोगकर्ताओं के साथ एक मल्टी-हॉप क्यूकेडी नेटवर्क स्थापित कर सकते हैं।" उन्होंने कहा, ''अभी जो उपलब्ध है, उससे कुछ हासिल नहीं किया जा सकता।''
लेवोनियन ने स्वीकार किया, अगले चरणों के लिए AWS की समय-सीमा के बारे में विशिष्ट नहीं होने के बावजूद, यह प्रगति उलझाव-आधारित QKD नेटवर्क की तैनाती के लिए समग्र समय में तेजी लाने में मदद कर सकती है। और अन्य उलझाव-आधारित क्वांटम नेटवर्क अनुप्रयोग, जैसे क्वांटम क्लाउड और क्वांटम सेंसर नेटवर्क। पिछले सप्ताह के IQT फॉल सम्मेलन में उलझाव-आधारित नेटवर्क के अंतिम विकास के सापेक्ष QKD को तैयार करने और मापने की व्यवहार्यता के बारे में काफी चर्चा हुई थी, और इन चर्चाओं से यह स्पष्ट था कि कई कंपनियां दोनों को आगे बढ़ा रही हैं और आगे विकसित कर रही हैं उलझाव-आधारित आर्किटेक्चर के रूप में मॉडल परिपक्व और बेहतर होते जा रहे हैं।
लेवोनियन ने कहा, "मैं कहूंगा कि [इस तरह की प्रगति] [नए उलझाव-आधारित नेटवर्क और अनुप्रयोगों के विकास के लिए] समयसीमा को बढ़ाती है।" “कुछ मायनों में, मुझे लगता है कि जब लोग रोडमैप के बारे में बात करते हैं, और निकट बनाम दीर्घकालिक के बारे में बात करते हैं, तो बहुत सारे अलग-अलग अनुप्रयोग होते हैं जिनके लिए आप क्वांटम नेटवर्क का उपयोग कर सकते हैं। तो क्यूकेडी कुछ ऐसा है जो लोग अब कर रहे हैं, और अधिक करने की क्षमता, यह वास्तव में उस सीमा को बढ़ाने और नई क्षमताओं को लाने का सवाल है। मुझे लगता है कि जब लोग क्वांटम नेटवर्क के बारे में सोचते हैं, तो कुछ अन्य अच्छे एप्लिकेशन भी होते हैं जिनके बारे में वे सोचते हैं, वे भी नेटवर्क की बहुत मांग कर रहे हैं और वे हैं... पांच या दस साल बाद।
लेवोनियन, जो 2021 में क्वांटम अनुसंधान वैज्ञानिक के रूप में एडब्ल्यूएस में शामिल होने से पहले हार्वर्ड में स्नातक अनुसंधान सहायक थे, ने यह भी एक झलक प्रदान की कि इस उन्नति को सक्षम करने वाले विज्ञान और इंजीनियरिंग कार्य ने कैसे काम किया - और इसका क्वांटम से कोई लेना-देना नहीं था: "एडब्ल्यूएस द्वारा नियोजित टीम ने इस प्रयोग के लिए उपयोग किए जाने वाले उपकरणों का निर्माण और डिजाइन किया था, इसलिए वहां काम का एक बड़ा हिस्सा था... लेकिन पिछले कुछ दशकों में फोटोनिक्स पर बहुत काम किया गया है, और हमने जो इस प्रणाली का निर्माण किया है, उसमें थोड़ा सा क्वांटम लिया गया है - इन सिलिकॉन दोषों को सामग्री में छोड़ने की उनकी क्षमता जो क्वांटम जानकारी संग्रहीत कर सकती है - लेकिन वास्तव में इसके चारों ओर लपेटी जाने वाली बहुत सी चीजें वास्तव में प्रकाश का मार्गदर्शन करने और इसे विभिन्न चीजों के बीच स्विच करने के बारे में एक अच्छा विज्ञान और इंजीनियरिंग है जिसे 10 या 20 साल पहले अन्य कारणों से विकसित किया गया था। हमारे पास यह लाभ है कि हम लोगों द्वारा उस समय की गई प्रगति को आगे ले जाने में सक्षम हैं और इन क्वांटम संचार प्रणालियों के निर्माण के लिए उनका पुन: उपयोग कर सकते हैं।
उन्होंने आगे कहा, "आपको [शामिल टीम के] आकार के बारे में कुछ जानकारी देने के लिए ऐसे लोग हैं जो इन उपकरणों के निर्माण पर ध्यान केंद्रित करते हैं - नैनो फैब्रिकेशन - एक साफ-सुथरे कमरे में जाकर, और उस नक्काशी और फोटो लिथोग्राफी और फोटोनिक्स डिजाइन पर ध्यान केंद्रित करते हैं। वह दो या तीन लोगों की एक टीम है... हार्वर्ड में, एक समूह होता है.. जो विशेष रूप से उस पर ध्यान केंद्रित करता है... और फिर ऐसे लोग हैं जो सभी स्वचालन और प्रकाशिकी और इलेक्ट्रॉनिक्स का निर्माण करते हैं जो इसके चारों ओर लपेटे जाते हैं और [भी] क्वांटम भौतिकी सिद्धांत संबंधी चीजें भी करें। तो मैं कहूंगा कि यह प्रत्येक चीज़ पर काम करने वाले तीन या चार लोगों के समूहों के साथ समान रूप से विभाजित है। यह काफी जटिल प्रक्रिया है, और यही एक कारण है कि मुझे लगता है कि इसे प्रयोगशाला से बाहर ले जाना और कॉर्पोरेट अनुसंधान एवं विकास के हिस्से के रूप में किया जाना उचित है। इसके अलावा, निश्चित रूप से, हमारे ग्राहकों के लिए वास्तव में उपयोगी चीजों को विकसित करने की क्षमता है, यह वास्तव में एक अकादमिक समूह के रूप में आप क्या कर सकते हैं, इसके शिखर पर है।
इस कहानी के और अपडेट के लिए IQT न्यूज़ को बारीकी से देखें।
छवि: एक हीरे की चिप पर नैनोफोटोनिक क्वांटम यादों की एक श्रृंखला की एक स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप छवि (क्वांटम नेटवर्किंग के लिए एडब्ल्यूएस सेंटर के सौजन्य से)। फोटोनिक उपकरण एक इंच चौड़े के लाखोंवें हिस्से के होते हैं।
Dan O'Shea ने 25 से अधिक वर्षों के लिए अर्धचालक, सेंसर, खुदरा प्रणाली, डिजिटल भुगतान और क्वांटम कंप्यूटिंग / प्रौद्योगिकी सहित दूरसंचार और संबंधित विषयों को कवर किया है।
