Google की नई क्वांटम कंप्यूटर उपलब्धि का क्या अर्थ है?

जबकि Microsoft और Google अपने आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस-संचालित चैटबॉट-कम-सर्च-इंजन के साथ क्रमशः बिंग और बार्ड नामक एक-दूसरे से लड़ते हैं, उपयोगकर्ताओं के लिए प्रासंगिक बने रहने के लिए, Google एक दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटर विकसित करने के लिए एक साथ दौड़ रहा है।

यह विचार वास्तविक दुनिया में सार्थक अनुप्रयोगों के लिए क्वांटम कंप्यूटरों का उपयोग करने के लिए आवश्यक कम त्रुटि दर प्राप्त करने के लिए है, जैसे कि बड़ी संख्या में बड़ी संख्या में फैक्टरिंग करना या रासायनिक उत्प्रेरक के विस्तृत व्यवहार को समझना - ऐसी समस्याएं जो शास्त्रीय या पारंपरिक कंप्यूटर नहीं कर सकते।

आज हम अपने घरों और कार्यालयों में जिन कंप्यूटरों का उपयोग करते हैं, वे बिट्स (एक और शून्य) के साथ सूचनाओं को संसाधित करते हैं, जबकि क्वांटम कंप्यूटरों में ऐसे क्वाबिट्स होते हैं जो सुपरपोज़िशन नामक संपत्ति के कारण एक और शून्य को एक साथ संसाधित कर सकते हैं।

आपके सामान्य कंप्यूटर में दो बिट चार संभावित अवस्थाओं (00, 01, 10, या 11) में हो सकते हैं लेकिन वे किसी भी समय इनमें से केवल एक अवस्था का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। दूसरी ओर, एक क्वांटम कंप्यूटर, सुपरपोज़िशन के कारण एक ही समय में दो क्यूबिट्स को एक ही समय में ठीक उसी चार अवस्थाओं का प्रतिनिधित्व करने की अनुमति देता है। यह एक साथ चलने वाले चार कंप्यूटरों के समान है। इसके अलावा, जैसे-जैसे आप अधिक मात्रा में जोड़ते हैं, आपके क्वांटम कंप्यूटर की शक्ति तेजी से बढ़ती है।

क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम भौतिकी की एक अन्य संपत्ति का भी लाभ उठाते हैं जिसे क्वांटम उलझाव कहा जाता है। अल्बर्ट आइंस्टीन ने उलझाव को संदर्भित किया, एक संपत्ति जो क्वांटम कणों को ब्रह्मांड में उनके स्थान की परवाह किए बिना कनेक्ट करने की अनुमति देती है, "दूरी पर डरावनी कार्रवाई" के रूप में। इसलिए, जब आप दो क्यूबिट की उलझी हुई प्रणाली में एक क्यूबिट को मापते हैं, तो परिणाम आपको बताता है जब आप अन्य qubit को मापते हैं तो आप क्या देखेंगे। क्वांटम उलझाव qubits को एक दूसरे के साथ संवाद करने की अनुमति देता है, भले ही वे मीलों (या लाखों मील) दूर हों।

2019 में, Google ने कहा कि उसके साइकैमोर क्वांटम कंप्यूटर ने एक गणना करके 'क्वांटम एडवांटेज या क्वांटम वर्चस्व' हासिल किया था, जिसे करने में क्लासिकल कंप्यूटरों को हजारों साल लग जाते। लेकिन अगस्त 2022 में, बीजिंग में चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज में पान झांग और उनके सहयोगियों ने एक गैर-क्वांटम कंप्यूटर के लिए एक बेहतर एल्गोरिदम लिखा, जो यादृच्छिक नमूनाकरण की समस्या को बहुत तेजी से हल कर सकता है, Google के इस दावे को चुनौती देते हुए कि क्वांटम कंप्यूटर एकमात्र व्यावहारिक तरीका था। करने के लिए।

दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटर के करीब एक कदम

फिर भी, बुधवार को, Google शोधकर्ताओं ने यह प्रदर्शित करके एक उपयोगी क्वांटम कंप्यूटर बनाने के मार्ग पर अपने तथाकथित दूसरे मील के पत्थर की घोषणा की कि वे अपने क्वांटम कोड को बड़ा करके गणना की त्रुटि दर को कम कर सकते हैं। परिणाम 22 फरवरी को नेचर में Google क्वांटम एआई टीम की ओर से हार्टमुट नेवेन, इंजीनियरिंग के वीपी और क्वांटम हार्डवेयर के निदेशक जूलियन केली द्वारा 'सप्रेसिंग क्वांटम एरर बाय स्केलिंग ए सरफेस कोड लॉजिकल क्यूबिट' शीर्षक वाले एक पेपर में रिपोर्ट किया गया था। .

जैसा कि हमने ऊपर देखा, क्वांटम कंप्यूटर qubits में हेरफेर करके काम करते हैं, लेकिन ये qubits बहुत संवेदनशील होते हैं - यहां तक कि आवारा प्रकाश भी गणना त्रुटियों का कारण बन सकता है। समस्या बढ़ जाती है क्योंकि क्वांटम कंप्यूटर बड़े हो जाते हैं। यह क्वांटम त्रुटि सुधार की आवश्यकता है, जो "तार्किक qubits" बनाने के लिए कई भौतिक qubits में एन्कोडिंग द्वारा सूचना की सुरक्षा करता है। भौतिक qubits कंप्यूटर में qubits की संख्या का प्रतिनिधित्व करते हैं जबकि तार्किक qubits संगणना में एकल qubit के रूप में उपयोग की जाने वाली भौतिक qubits के समूह हैं।

सोर्स: livemint