वास्तव में क्वांटम कंप्यूटर के साथ क्या हो रहा है?

मैं दो दशकों से अधिक समय से क्वांटम कंप्यूटरों का बारीकी से अनुसरण कर रहा हूं और मैंने पिछले कुछ दिनों में कई प्रमुख क्वांटम कंप्यूटर कंपनियों के साथ मुलाकात की, बातचीत और प्रस्तुतियां सुनीं और Q2B सम्मेलन (क्वांटम टू) में कई सरकारी एजेंसियों और समूहों के प्रतिनिधियों की बातें सुनीं। व्यापार) ।

मैंने इस जानकारी को कुछ मुख्य बिंदुओं में संक्षिप्त कर दिया है ताकि लोग समझ सकें कि चीज़ें कहाँ हैं और वे कहाँ जा रही हैं।

क्या क्वांटम कंप्यूटर भविष्य में मूल्य प्रदान करेगा?
निकट अवधि में कितनी वैल्यू संभव है?
अब प्रयोग करने योग्य क्वबिट स्तर क्या हैं?
क्वांटम कंप्यूटर की तुलना अब नियमित सुपर कंप्यूटर से कैसे की जाती है?
क्या हम एक अलग चरण में संक्रमण कर रहे हैं?

क्वांटम कंप्यूटर से मूल्य प्राप्त करने के लिए किसी कंपनी को क्या तैयारी करने की आवश्यकता होगी?

मैंने दर्जनों प्रस्तुतियाँ और सैकड़ों स्लाइडें देखीं। यह एक महत्वपूर्ण ग्राफ़ है जो क्वांटम कंप्यूटरों के बारे में बहुत कुछ बताता है कि चीज़ें किस स्थिति में हैं। आपको इस ग्राफ़ को देखने में कुछ समय बिताना होगा। एक्स, क्षैतिज अक्ष पर, आप क्वबिट गिनती देखते हैं। Y, ऊर्ध्वाधर अक्ष पर, आप एक सफल उत्तर प्राप्त करने की संभावना देखते हैं। 8 क्यूबिट से नीचे आपको सफलता की लगभग 10% संभावना दिखती है।
12-13 क्यूबिट पर आप उत्तर पाने में सफलता की 0.1% संभावना देख रहे हैं।

नया फायर ओपल, एआई और हार्डवेयर अच्छे क्वैबिट की मैपिंग के बारे में जागरूक करता है। त्रुटि दमन की यह प्रणाली 16-24 क्यूबिट के साथ सफलता की संभावना को 10% (0.01 में 1) से कम होने के बजाय सफलता की 10,000% संभावना तक पहुंचने देती है। नीचे सही उत्तर खोजने के उदाहरण दिए गए हैं। उत्तरों का सही वितरण बाईं ओर है और जो पाया गया है वह दाईं ओर है। प्रारंभ में फायर ओपल के बिना, त्रुटि और शोर के समुद्र में सही वितरण नहीं पाया जा सकता है।

लेकिन फायर ओपल क्वांटम हार्डवेयर के क्वैबिट के साथ इंटरेक्शन को प्रबंधित करने के साथ, हम स्पष्ट रूप से देख सकते हैं कि हम वास्तव में जो मौजूद है उसके बहुत करीब पहुंच रहे हैं।

Q-ctrl के पास ब्लैक ओपल के माध्यम से लगभग $20/माह पर ऑनलाइन पाठ्यक्रम हैं। कोई भी प्रतिबद्ध व्यक्ति लगभग एक वर्ष में सामग्री के माध्यम से एक प्रमाण पत्र प्राप्त कर सकता है जो उन्हें क्वांटम कंप्यूटिंग उद्योग में उपयोगी रूप से नियोजित करने में सक्षम बना सकता है।

फायर ओपल को मुफ़्त में आज़माया जा सकता है और ये प्रारंभिक प्रयोगों के लिए क्लाउड एक्सेस किए गए क्वांटम कंप्यूटर उपलब्ध हैं।

मैं क्वांटम कंप्यूटर के साथ क्या हो रहा है और क्या हो रहा है, इसके बारे में और अधिक जानकारी देने के लिए अन्य लेख बनाऊंगा। ऐसे कई आशाजनक दृष्टिकोण हैं जो उद्योग को महत्वपूर्ण प्रगति प्राप्त करने में सक्षम बना सकते हैं।

हम वर्तमान में शोध सीखने और खोज के चरण में हैं और कुछ शोध बेहतर और उपयोगी परिणाम प्राप्त करने के लिए एनालॉग और शास्त्रीय कंप्यूटिंग का उपयोग करके क्वांटम और भौतिकी से प्रेरित दृष्टिकोण सक्षम कर रहे हैं। बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटिंग को हल करने का प्रयास और चुनौती स्पिनऑफ़ वैज्ञानिक लाभ दे रही है। इनमें से कुछ नई अंतर्दृष्टियाँ मूल्यवान हैं।

हम बहुत सारे काम 1-15 क्यूबिट पर और कुछ काम 25 क्विबिट पर और कुछ प्रयोग और बड़े क्यूबिट सिस्टम के साथ प्रयास कर रहे हैं। हम एक ऐसे चरण में प्रवेश कर रहे हैं जहां 15-25 क्यूबिट पर नियमित और उपयोगी कार्य होता है। क्वांटम सिस्टम का अनुकरण करने वाले नियमित सुपर कंप्यूटर भी हैं। यह 39 क्यूबिट पर हो रहा है। हालाँकि, 39 क्यूबिट सुपरकंप्यूटर संसाधन हैं। छोटे वास्तविक क्वांटम सिस्टम तक पहुँचना आसान और सस्ता है। महंगे हार्डवेयर पर बड़े पैमाने पर चलाने का प्रयास करने से पहले सस्ते छोटे सिस्टम के साथ एल्गोरिदम और अन्य तरीकों को बेहतर बनाने के लिए बहुत काम करने की आवश्यकता है। यह सुपर कंप्यूटर पर प्रयास करने से पहले कंप्यूटर सर्वर वर्कस्टेशन पर काम करने जैसा है।

प्रश्नों के इर्द-गिर्द बहुत सारे अन्वेषण और अध्ययन भी होते हैं। हम जानना चाहते हैं कि वास्तविक अच्छे प्रश्न क्या हैं और हम मानव विश्लेषण का उपयोग करके प्रश्नों को कैसे तोड़ सकते हैं ताकि केवल वास्तविक क्वांटम की आवश्यकता वाले कठिन भाग को वास्तविक क्वांटम पर पूरा किया जा सके। हम नियमित कंप्यूटर और 'नकली क्वांटम' सिमुलेशन सिस्टम पर प्रयास कर सकते हैं।

जब हमें अंततः सफलता मिलेगी तो बहुत बड़ी प्रणालियों का मिश्रण होगा। 300+ क्यूबिट्स फोटोनिक एनीलर, सुपरकंडक्टिंग सिस्टम पर 1000+ क्यूबिट्स, शायद हजारों और लाखों क्यूबिट्स और सभी में त्रुटि शमन, त्रुटि दमन और शायद त्रुटि सुधार के विभिन्न स्तर होंगे। यहां तक ​​कि जब हार्डवेयर आ जाएगा, तब भी हम वास्तव में कठिन समस्याओं को समझने और सत्यापित करने, प्रश्नों का निर्धारण करने और उन प्रश्नों और संभावित उत्तरों पर हमला करने के सही तरीके का निर्धारण करने के लिए सभी उपकरणों का उपयोग करेंगे।

पूरे रास्ते में लागत और लाभ का समझौता और मूल्य विश्लेषण होगा।

यह जीनोम को अनुक्रमित करने जैसा है। शुरुआत में इसकी लागत $3 बिलियन थी लेकिन फिर यह घटकर $100 हो गई और अधिक सटीक हो गई। इसमें दशकों लग गए. फिर हमें सीखना था कि डेटा का उपयोग कैसे करें और इसे जानकारी में कैसे बदलें और फिर अंतर्दृष्टि प्राप्त करें और फिर परिणाम प्राप्त करें।

यह WW2 नाज़ी एनिग्मा कोड को क्रैक करने जैसा भी है। ब्लीचली में आपके पास हजारों कोड ब्रेकर हैं और वास्तव में स्मार्ट लोग समस्या को सुलझाने और वर्षों से समझ को आगे बढ़ाने और समस्या को और अधिक सुगम बनाने के तरीके पर काम कर रहे हैं।

यदि समस्याएँ अत्यंत कठिन और अत्यंत मूल्यवान नहीं हैं तो क्वांटम कंप्यूटर का कोई मतलब नहीं होगा और न ही इसकी कोई आवश्यकता होगी।

एक अनुमान है कि प्रकृति क्वांटम कंप्यूटर उद्योग प्रति वर्ष $850 बिलियन का हो सकता है जो कि $20 बिलियन के उच्च प्रदर्शन कंप्यूटर उद्योग से 40 गुना अधिक है। हालाँकि, यह संख्या एक अनुमान है। कौन जानता है कि जब आप बड़े प्रश्न हल कर सकते हैं जिनका उत्तर देना अब असंभव है तो इसका क्या महत्व है?

जो लोग कहते हैं कि क्वांटम कंप्यूटर सब प्रचारित हैं और क्वांटम कंप्यूटिंग का यह प्रयास विफल हो जाएगा, वे गलत हैं। अमेज़ॅन, आईबीएम, अमेरिकी वायु सेना अनुसंधान प्रयोगशाला और कई अन्य लोगों के पास इन समस्याओं पर काम करने के लिए संसाधन और धैर्य और रहने की शक्ति है और प्रेरणा है और सीखने और यात्रा और प्रयास में मूल्य देखते हैं।