کوانٹم کمپیوٹنگ میں ہارورڈ کی پیش رفت: غلطی کی اصلاح اور شور میں کمی کی طرف ایک چھلانگ

کوانٹم کمپیوٹنگ میں کافی ترقی ہوئی ہے، جس کا انکشاف ہارورڈ یونیورسٹی کے محققین کے ایک گروپ نے QuEra Computing Inc.، یونیورسٹی آف میری لینڈ، اور میساچوسٹس انسٹی ٹیوٹ آف ٹیکنالوجی کے ساتھ مل کر کیا ہے۔ ریاستہائے متحدہ امریکہ کی ڈیفنس ایڈوانسڈ ریسرچ پروجیکٹس ایجنسی (DARPA) نے ایک قسم کے پروسیسر کی ترقی کے لیے فنڈنگ ​​فراہم کی ہے جسے میدان میں دو سب سے بڑے مسائل پر قابو پانے کی نیت سے ڈیزائن کیا گیا ہے: شور اور غلطیاں.

شور جو کوئبٹس (کوانٹم بٹس) کو متاثر کرتا ہے اور کمپیوٹیشنل غلطیوں کا سبب بنتا ہے کوانٹم کمپیوٹنگ کے لیے ایک اہم رکاوٹ رہا ہے، جو اس کا سامنا کر رہا ہے۔ مشکل کافی وقت کے لئے. کوانٹم کمپیوٹر ٹیکنالوجی کو بہتر بنانے کے عمل میں، یہ ایک اہم رکاوٹ ثابت ہوئی ہے۔ وقت کے آغاز سے، کوانٹم کمپیوٹرز جن میں ایک ہزار سے زیادہ کیوبٹس ہوتے ہیں، بہت زیادہ غلطیوں کو درست کرنے کے لیے درکار ہیں۔ یہ وہ مسئلہ ہے جس نے ان کمپیوٹرز کو بڑے پیمانے پر استعمال ہونے سے روک دیا ہے۔

ہم مرتبہ جائزہ لینے والے سائنسی جریدے نیچر میں شائع ہونے والی ایک اہم تحقیق میں، ہارورڈ یونیورسٹی کی قیادت میں ٹیم نے ان خدشات کو دور کرنے کے لیے اپنی حکمت عملی کا انکشاف کیا۔ وہ منطقی qubits کے خیال کے ساتھ آئے، جو qubits کے مجموعے ہیں جو مواصلاتی مقاصد کے لیے کوانٹم اینگلمنٹ کے ذریعے آپس میں جڑے ہوئے ہیں۔ غلطی کی تصحیح کے روایتی طریقہ کے برعکس، جو معلومات کی نقل پر انحصار کرتا ہے، یہ تکنیک اس موروثی فالتو پن کا استعمال کرتی ہے جو منطقی قوبیٹس میں موجود ہے۔

48 منطقی کوئبٹس کی ایک مقدار، جو پہلے کبھی مکمل نہیں کی گئی تھی، ٹیم نے غلطی سے درست شدہ کوانٹم کمپیوٹر پر بڑے پیمانے پر کمپیوٹیشن کو مؤثر طریقے سے انجام دینے کے لیے استعمال کیا۔ سات کا کوڈ فاصلہ ثابت کرتے ہوئے، جو کوانٹم کی غلطیوں کے لیے مضبوط لچک کی نشاندہی کرتا ہے، اسے اب تک بنائے گئے سب سے بڑے منطقی کوبٹس کی تعمیر اور الجھا کر حاصل کیا گیا تھا۔ اس لیے اس کو قابل عمل بنایا گیا۔

پروسیسر کی تعمیر کے لیے، ایک ویکیوم چیمبر میں ہزاروں روبیڈیم ایٹموں کو الگ کیا گیا، اور پھر انہیں ایسے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کیا گیا جو لیزرز اور میگنےٹ کا استعمال کرتے ہوئے مطلق صفر کے بالکل قریب تھا۔ ان میں سے 280 ایٹموں کو qubits میں تبدیل کیا گیا اور اضافی لیزرز کی مدد سے الجھایا گیا جس کے نتیجے میں 48 منطقی کیوبٹس کی تخلیق ہوئی۔ تاروں کو استعمال کرنے کے بجائے، یہ کیوبٹس آپٹیکل ٹوئیزر کے استعمال کے ذریعے ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں۔

جب پچھلی بڑی مشینوں کا موازنہ کیا جائے جو کہ فزیکل qubits پر مبنی ہیں، تو اس نئے کوانٹم کمپیوٹر نے کمپیوٹیشن کے دوران غلطیوں کی بہت کم شرح کا مظاہرہ کیا۔ کمپیوٹنگ کے دوران ہونے والی غلطیوں کو ٹھیک کرنے کے بجائے، ہارورڈ ٹیم کے ذریعے استعمال کیا جانے والا پروسیسر پوسٹ پروسیسنگ غلطی کا پتہ لگانے کے مرحلے کو شامل کرتا ہے۔ اس مرحلے کے دوران، غلط نتائج دریافت اور ضائع کر دیے جاتے ہیں۔ یہ کوانٹم کمپیوٹرز کو نوائزی انٹرمیڈیٹ اسکیل کوانٹم (NISQ) کی موجودہ عمر سے آگے بڑھانے کے لیے ایک تیز رفتار طریقہ ہے، جو فی الحال نافذ العمل ہے۔

اس کامیابی کے نتیجے میں، کوانٹم کمپیوٹنگ کے نئے مواقع دستیاب ہو گئے ہیں۔ یہ کامیابی کوانٹم کمپیوٹرز کی ترقی کی طرف ایک بڑا قدم ہے جو توسیع پذیر، غلطی برداشت کرنے والے، اور ان مسائل کو حل کرنے کی صلاحیت رکھتے ہیں جو روایتی طور پر ناقابل برداشت ہیں۔ خاص طور پر، یہ مطالعہ کوانٹم کمپیوٹرز کے لیے کمپیوٹیشنز اور کمبینیٹرکس کرنے کے امکان پر روشنی ڈالتا ہے جو اس ٹیکنالوجی کے ساتھ قابل تصور نہیں ہیں جو اب کمپیوٹر سائنس کے میدان میں دستیاب ہے۔ یہ کوانٹم ٹکنالوجی کی ترقی کے لئے ایک بالکل نیا راستہ کھولتا ہے۔

تصویری ماخذ: شٹر اسٹاک

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://Blockchain.News/news/harvards-breakthrough-in-quantum-computing-a-leap-towards-error-correction-and-noise-reduction