Intel Quantum: 'Tunnel Falls' Silicon Spin Chip محققین کے لیے دستیاب – اعلی کارکردگی کمپیوٹنگ نیوز تجزیہ | HPC کے اندر

انٹیل کی ٹنل فالس کوانٹم 12 کیوبٹ چپ

Intel نے اپنی "Tunnel Falls" کوانٹم ریسرچ چپ کے اجراء کا اعلان کیا ہے، جو ایک 12 کیوبٹ سیلیکون چپ ہے جسے کمپنی کوانٹم ریسرچ کمیونٹی کے لیے دستیاب کر رہی ہے۔

انٹیل نے یہ بھی کہا کہ وہ یونیورسٹی آف میری لینڈ میں لیبارٹری برائے فزیکل سائنسز (LPS) کے ساتھ تعاون کر رہا ہے، کالج پارک کی Qubit Collaboratory (LQC)، جو قومی سطح کے کوانٹم انفارمیشن سائنسز (QIS) ریسرچ سینٹر ہے، کوانٹم کمپیوٹنگ ریسرچ کو آگے بڑھانے کے لیے۔

Tunnel Falls D300 فیبریکیشن سہولت میں 1 ملی میٹر ویفرز پر من گھڑت ہے، کمپنی کے مطابق، 12 کیوبٹ ڈیوائس انٹیل کی ٹرانجسٹر انڈسٹریل فیبریکیشن صلاحیتوں، جیسے انتہائی الٹرا وائلٹ لیتھوگرافی (EUV) اور گیٹ اور رابطہ پروسیسنگ تکنیکوں سے فائدہ اٹھاتی ہے۔ سلکان اسپن کوئبٹس میں، معلومات (0/1) کو ایک الیکٹران کے اسپن (اوپر/نیچے) میں انکوڈ کیا جاتا ہے۔ ہر کوئبٹ ڈیوائس بنیادی طور پر ایک واحد الیکٹران ٹرانزسٹر ہوتا ہے، جو انٹیل کو ایک معیاری تکمیلی میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر (CMOS) لاجک پروسیسنگ لائن میں استعمال ہونے والے اسی طرح کے بہاؤ کا استعمال کرتے ہوئے اسے بنانے کی اجازت دیتا ہے۔

انٹیل کا خیال ہے کہ سلیکون اسپن کوئبٹس دیگر کوئبٹ ٹیکنالوجیز سے برتر ہیں کیونکہ ان کے معروف ٹرانجسٹرز کے ساتھ ہم آہنگی ہے۔ ٹرانزسٹر کا سائز ہونے کی وجہ سے، وہ تقریباً 1 نینو میٹر مربع کی پیمائش کرنے والی دیگر کوئبٹ اقسام سے 50 ملین گنا چھوٹے ہوتے ہیں، جو ممکنہ طور پر موثر پیمانے کی اجازت دیتے ہیں۔ نیچر الیکٹرانکس کے مطابق، "سلیکون ایک ایسا پلیٹ فارم ہو سکتا ہے جس میں اسکیل اپ کوانٹم کمپیوٹنگ فراہم کرنے کی سب سے زیادہ صلاحیت موجود ہو۔"

ایک ہی وقت میں، کمپنی کے مطابق، اعلی درجے کی CMOS فیبریکیشن لائنوں کا استعمال انٹیل کو پروسیس کنٹرول تکنیکوں کو استعمال کرنے کی اجازت دیتا ہے تاکہ پیداوار اور کارکردگی کو قابل بنایا جا سکے۔ مثال کے طور پر، Tunnel Falls 12-qubit ڈیوائس میں ویفر اور وولٹیج کی یکسانیت میں 95 فیصد پیداوار کی شرح ہے، جو کہ CMOS منطقی عمل کی طرح ہے، اور ہر ویفر 24,000 سے زیادہ کوانٹم ڈاٹ ڈیوائسز فراہم کرتا ہے۔ یہ 12 ڈاٹ چپس چار سے 12 کیوبٹس بنا سکتے ہیں جنہیں الگ تھلگ کیا جا سکتا ہے اور بیک وقت آپریشنز میں استعمال کیا جا سکتا ہے اس بات پر منحصر ہے کہ یونیورسٹی یا لیب اپنے سسٹم کو کیسے چلاتی ہے۔

Intel نے کہا کہ وہ Tunnel Falls کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور اسے Intel Quantum Software Development Kit (SDK) کے ساتھ اپنے کوانٹم اسٹیک میں ضم کرنے کے لیے مسلسل کام کرنے کا ارادہ رکھتا ہے۔ اس کے علاوہ، انٹیل اپنی اگلی نسل کی کوانٹم چپ تیار کر رہا ہے جو ٹنل فالس پر مبنی ہے، جو اگلے سال میں جاری ہونے کی توقع ہے۔ کمپنی کوانٹم ماحولیاتی نظام کی تعمیر کے لیے عالمی سطح پر اضافی تحقیقی اداروں کے ساتھ شراکت داری کا بھی ارادہ رکھتی ہے۔

کوانٹم ہارڈ ویئر، انٹیل کے ڈائریکٹر جم کلارک نے کہا، "Tunnel Falls انٹیل کی آج تک کی سب سے جدید سلکان اسپن کوئبٹ چپ ہے اور کمپنی کی دہائیوں کی ٹرانزسٹر ڈیزائن اور مینوفیکچرنگ کی مہارت پر مبنی ہے۔" "نئی چپ کا اجراء ایک مکمل اسٹیک کمرشل کوانٹم کمپیوٹنگ سسٹم بنانے کے لیے انٹیل کی طویل مدتی حکمت عملی کا اگلا قدم ہے۔ اگرچہ ابھی بھی بنیادی سوالات اور چیلنجز باقی ہیں جنہیں غلطی سے برداشت کرنے والے کوانٹم کمپیوٹر کے راستے میں حل کیا جانا چاہیے، تعلیمی برادری اب اس ٹیکنالوجی کو تلاش کر سکتی ہے اور تحقیقی ترقی کو تیز کر سکتی ہے۔

انٹیل نے کہا کہ چپ کی دستیابی محققین کو اس طرح کے تجربات شروع کرنے کی اجازت دیتی ہے جیسے کیوبٹس اور کوانٹم ڈاٹس کے بنیادی اصولوں کے بارے میں سیکھنا، اور متعدد کیوبٹس والے آلات کے ساتھ کام کرنے کی تکنیک تیار کرنا۔

Intel نے کہا کہ وہ LQC کے ساتھ Qubits for Computing Foundry (QCF) پروگرام کے ایک حصے کے طور پر یو ایس آرمی ریسرچ آفس کے ذریعے تعاون کر رہا ہے تاکہ ریسرچ لیبارٹریوں کو Intel کی نئی کوانٹم چپ فراہم کی جا سکے۔ انٹیل کے مطابق، تعاون کو سلکان اسپن کوئبٹس کو جمہوری بنانے میں مدد کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے تاکہ محققین کو ان کیوبٹس کی سکیلڈ صفوں کے ساتھ کام کرنے کا تجربہ حاصل کر سکیں۔

جم کلارک، ڈائریکٹر، کوانٹم ہارڈویئر ریسرچ گروپ، انٹیل

کمپنی نے کہا، "اس اقدام کا مقصد افرادی قوت کی ترقی کو مضبوط بنانا، نئی کوانٹم ریسرچ کے دروازے کھولنا اور مجموعی کوانٹم ایکو سسٹم کو بڑھانا ہے۔" پروگرام میں شرکت کرنے والی پہلی کوانٹم لیبز میں ایل پی ایس، سانڈیا نیشنل لیبارٹریز، یونیورسٹی آف روچیسٹر اور یونیورسٹی آف وسکونسن میڈیسن شامل ہیں۔ LQC اضافی یونیورسٹیوں اور ریسرچ لیبز کو ٹنل فالس دستیاب کرانے کے لیے Intel کے ساتھ مل کر کام کرے گا۔ ان تجربات سے جمع کی گئی معلومات کوانٹم ریسرچ کو آگے بڑھانے کے لیے کمیونٹی کے ساتھ شیئر کی جائیں گی اور انٹیل کی کوبٹ کی کارکردگی اور اسکیل ایبلٹی کو بہتر بنانے میں مدد کی جائے گی۔

"سنڈیا نیشنل لیبارٹریز ٹنل فالس چپ کے وصول کنندہ ہونے کے لیے پرجوش ہیں،" ڈاکٹر ڈوائٹ لُہمن، سانڈیا کے تکنیکی عملے کے معزز رکن نے کہا۔ "یہ آلہ ایک لچکدار پلیٹ فارم ہے جو سانڈیا کے کوانٹم محققین کو مختلف کوبٹ انکوڈنگز کا براہ راست موازنہ کرنے اور نئے کوبٹ آپریشن کے طریقوں کو تیار کرنے کے قابل بناتا ہے، جو ہمارے لیے پہلے ممکن نہیں تھا۔ نفاست کی یہ سطح ہمیں ملٹی کوئبٹ نظام میں نئے کوانٹم آپریشنز اور الگورتھم کو اختراع کرنے اور سلیکون بیسڈ کوانٹم سسٹمز میں اپنی سیکھنے کی شرح کو تیز کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ ٹنل فالس کی متوقع وشوسنییتا سینڈیا کو تیزی سے جہاز میں آنے اور سلکان کیوبٹ ٹیکنالوجیز میں کام کرنے والے نئے عملے کو تربیت دینے کی بھی اجازت دے گی۔

مارک اے ایرکسن، ڈیپارٹمنٹ کے چیئر اور جان بارڈین پروفیسر آف فزکس، ڈیپارٹمنٹ آف فزکس، یونیورسٹی آف وسکونسن-میڈیسن نے کہا، "UW-Madison کے محققین، سلیکون کیوبٹس کی ترقی میں دو دہائیوں کی سرمایہ کاری کے ساتھ، اس میں شراکت کے لیے بہت پرجوش ہیں۔ LQC کا آغاز طلباء کے لیے صنعتی آلات کے ساتھ کام کرنے کا موقع، جو انٹیل کی مائیکرو الیکٹرانکس مہارت اور بنیادی ڈھانچے سے مستفید ہوتے ہیں، تکنیکی ترقی اور تعلیم اور افرادی قوت کی ترقی دونوں کے لیے اہم مواقع فراہم کرتے ہیں۔"

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• ای وی ایم فنانس۔ وکندریقرت مالیات کے لیے متحد انٹرفیس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• کوانٹم میڈیا گروپ۔ آئی آر/پی آر ایمپلیفائیڈ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 ڈیٹا انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://insidehpc.com/2023/06/intel-quantum-tunnel-falls-silicon-spin-chip-available-to-researchers/