برطانیہ کے محققین: کوانٹم کیمیائی عمل میں اتپریرک کی نقل کر سکتا ہے، ماحولیاتی اثرات کو کم کر سکتا ہے

ریورلین کوانٹم انجینئرنگ کمپنی اور پائیدار ٹیکنالوجی کمپنی جانسن میتھی کے محققین نے اعلان کیا کہ انہوں نے صنعتی کیمیائی عمل میں استعمال ہونے والے اتپریرک کی تقلید کے لیے کوانٹم الگورتھم تیار کیے ہیں۔ کمپنیوں کا کہنا ہے کہ ان کا کام ایندھن کے خلیوں سے لے کر پیٹرو کیمیکلز اور ہائیڈروجن کی پیداوار تک ہر چیز کے ماحولیاتی اثرات کو کم کر سکتا ہے۔

تحقیق یہ تھی۔ فزیکل ریویو ریسرچ میں شائع ہوا۔ پچھلے ہفتے اور یہ ظاہر کرتا ہے کہ کس طرح ایک غلطی سے درست شدہ کوانٹم کمپیوٹر نکل آکسائیڈ اور پیلیڈیم آکسائیڈ کی نقل کر سکتا ہے۔ کمپنیوں کے مطابق، یہ متضاد کیٹالیسس میں اہم مواد ہیں، یہ عمل کیمیکلز اور ایندھن کی ایک وسیع رینج بنانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔

"ہمارا الگورتھم بڑے سالڈ اسٹیٹ سسٹمز کے کوانٹم سمولیشن کو قابل بناتا ہے جس میں رن ٹائمز اکثر چھوٹے مالیکیولر سسٹمز سے وابستہ ہوتے ہیں۔ یہ کام غلطی سے درست شدہ کوانٹم کمپیوٹرز پر مواد کے مستقبل کے عملی نقالی کی طرف راہ ہموار کرتا ہے،" ڈاکٹر الیکسی ایوانوف، ایک کوانٹم سائنسدان ریورلین اور کاغذ کے مرکزی مصنف۔

بہت سے مواد کو ان کی پیچیدہ، کوانٹم نوعیت کی وجہ سے عام کمپیوٹرز پر نقل کرنا مشکل ہے۔ یہ وہ جگہ ہے جہاں کوانٹم کمپیوٹرز مدد کر سکتے ہیں، لیکن اب تک، زیادہ تر تحقیق نے مواد پر نہیں بلکہ مالیکیولز کی تخروپن پر توجہ مرکوز کی ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مواد کی اضافی ساخت ہوتی ہے، جیسے کہ ترجمے کی ہم آہنگی یا وقفہ۔

"عام طور پر استعمال ہونے والے کلاسیکی کمپیوٹیشنل طریقے اکثر ایسے تخمینے پر انحصار کرتے ہیں جو بعض مواد کے لیے درست ثابت نہیں ہو سکتے، بشمول مضبوطی سے منسلک دھاتی آکسائیڈز، جو غیر تسلی بخش کارکردگی کا باعث بنتے ہیں،" ڈاکٹر ٹام ایلابی کے مطابق، ایک R&D سائنسدان۔ جانسن میتھی.

جانسن میتھی کے سینئر سائنسدان ڈاکٹر ریچل کربر نے کہا: "کوانٹم سمولیشنز ہمیں ان میں سے بہت سے مواد کو ماڈل بنانے کا ذریعہ فراہم کر سکتے ہیں، جو عام طور پر کیٹالیسس اور میٹریل سائنس میں محققین کے لیے اکثر دلچسپی کا باعث ہوتے ہیں۔"

محققین نے نئے کوانٹم الگورتھم کو تیار کرنے کے لیے کلاسیکی کمپیوٹیشنل کنڈینسڈ مادے کی تحقیق میں تیار کردہ تصورات کا فائدہ اٹھایا۔

"اس کام میں، ہم نے اپنے آپ سے ایک سوال پوچھا: ہم مواد کی ساخت کا فائدہ اٹھانے کے لیے موجودہ مالیکیولر الگورتھم کو کیسے تبدیل کر سکتے ہیں؟ ہم نے سوچا کہ یہ کیسے کیا جائے اور اس کے نتیجے میں، موجودہ کوانٹم الگورتھم میں ہماری ترمیم کوانٹم وسائل کی ضروریات کو کم کرتی ہے۔ لہذا، مستقبل کے کوانٹم کمپیوٹرز کو بہت کم کوبٹس اور سرکٹ کی گہرائی میں کمی کی ضرورت ہوتی ہے، اس کے مقابلے میں جب پہلے کوانٹم الگورتھم بغیر کسی ترمیم کے ہوتے تھے،" ڈاکٹر کرسٹوف سندرہوف، ریورلین کے سینئر کوانٹم سائنسدان اور مقالے کے شریک مصنف نے کہا۔ "یہاں اہم انتباہ یہ ہے کہ ہمیں اس وقت تک انتظار کرنا پڑے گا جب تک کہ کوئی حقیقت میں کافی بڑی غلطی سے درست شدہ کوانٹم کمپیوٹر نہیں بناتا۔"

آج کے کوانٹم کمپیوٹرز میں چند سو کوانٹم بٹس ہوتے ہیں، زیادہ سے زیادہ، ان مشینوں کی افادیت کو محدود کرتے ہیں۔ لیکن کوانٹم کمپیوٹرز کو غلطی کی اصلاح تک پہنچنے اور متعدد صنعتوں میں ایپلی کیشنز کو غیر مقفل کرنے کے لیے وسعت کے آرڈرز کے مطابق پیمانہ ہونا چاہیے۔

جلد از جلد غلطی کی اصلاح تک پہنچنے کے لیے، ریورلین غلطی کو درست کرنے والے کوانٹم کمپیوٹرز کے لیے ایک آپریٹنگ سسٹم بنا رہا ہے، جس میں ایک کنٹرول سسٹم (لاکھوں کیوبٹس کو کنٹرول کرنے اور کیلیبریٹ کرنے کے لیے درکار ہے) اور تیز ڈیکوڈرز (غلطیوں کو پھیلانے اور حساب کو بیکار کرنے سے روکنے کے لیے) شامل ہیں۔ جب یہ غلطی سے درست شدہ کوانٹم کمپیوٹر تیار ہوتے ہیں، تو ہمیں ان مشینوں پر چلنے کے لیے تیار رہنے کے لیے غلطی برداشت کرنے والے کوانٹم الگورتھم کی بھی ضرورت ہوتی ہے۔

ایوانوف نے کہا کہ "ہمیں کوانٹم کمپیوٹرز کے مفید ایپلیکیشن کیسز کو کھولنے کی کوشش کرنے کی ضرورت ہے۔" "اگر ہم کوانٹم الگورتھم کو مزید بہتر بناتے رہے، تو ہمیں مفید ایپلی کیشنز کے لیے اتنا بڑا کوانٹم کمپیوٹر بنانے کی ضرورت نہیں پڑے گی۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو بلاک چین۔ Web3 Metaverse Intelligence. علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://insidehpc.com/2023/03/uk-researchers-quantum-can-simulate-catalysts-in-chemical-processes-cut-environmental-impacts/