आईटी दिग्गज अगले साल क्वांटम श्रेष्ठता साबित करना चाहते हैं - क्या गलत हो सकता है

2019 में, Google की योजना है कि वह कंप्यूटर प्रतियोगिता की मेजबानी करे और नासा के प्लेइड्स सुपरकंप्यूटर की क्षमताओं के साथ अपनी 72-बिट ब्रिस्टलकोन चिप के प्रदर्शन की तुलना करे। आईटी दिग्गज यह दिखाने की योजना बनाते हैं कि क्वांटम उत्कृष्टता प्राप्त करने योग्य है। कटौती के तहत - परीक्षणों और संभावित कठिनाइयों के बारे में अधिक जो कंपनी में सामने आएंगे।


/ जेडी हैनकॉक सीसी द्वारा फोटो

क्वांटम श्रेष्ठता के बारे में कुछ शब्द

क्वांटम उत्कृष्टता एक सशर्त क्षण है जब क्वांटम कंप्यूटर शास्त्रीय प्रणालियों की तुलना में कुछ कम्प्यूटेशनल समस्याओं को बहुत तेजी से हल करना सीखेंगे । उदाहरण के लिए, ऐसे कार्यों में SHA-256 प्रमुख गणना शामिल है।

इस साल अक्टूबर में क्वांटम श्रेष्ठता की सैद्धांतिक संभावना आईबीएम रिसर्च के सर्गेई ब्रेवी, यूनिवर्सिटी ऑफ वाटरलू से डेविड गोसेट और म्यूनिख इंस्टीट्यूट से रॉबर्ट कोनिग द्वारा साबित हुई थी। उन्होंने अपना शोध विज्ञान पत्रिका में प्रकाशित किया , जिसमें उन्होंने दिखाया कि कुछ शर्तों के तहत एक क्वांटम मशीन एक शास्त्रीय कंप्यूटिंग प्रणाली से आगे निकलने में सक्षम है।

यद्यपि क्वांटम श्रेष्ठता की सैद्धांतिक संभावना सिद्ध हुई है, व्यवहार में यह अभी तक नहीं किया गया है। Google ने अगले वर्ष इस "गलतफहमी" को ठीक करने की योजना बनाई है।

Google प्रयोग का सार

क्वांटम श्रेष्ठता परिकल्पना को साबित करने के लिए, Google और NASA, Google की नई 72-qubit चिप, कोड नाम वाली Bristlecone और Pleiades सुपरकंप्यूटर की क्षमताओं की तुलना करेंगे, जो दुनिया में शीर्ष शक्तिशाली कंप्यूटिंग प्रणालियों में 24 वें स्थान पर है (5.95 पेटाफ्लॉप्स)।

क्वांटम मशीनों के प्रोटोटाइप के प्रदर्शन में शास्त्रीय प्रणालियां अभी भी बेहतर हैं, प्रभावी रूप से क्वांटम सर्किट के संचालन का अनुकरण करती हैं। Google की क्वांटम चिप और NASA का सुपर कंप्यूटर परीक्षण गणनाओं की एक श्रृंखला करेगा। यदि ब्रिसलकोन चिप प्लेइड्स को पार करने में सफल होता है, तो संगठन क्वांटम श्रेष्ठता का दावा करने में सक्षम होंगे।


/ फोटो नासा पीडी

प्रयोग Google क्लाउड API प्लेटफ़ॉर्म पर किया जाएगा, क्योंकि यह इन दोनों मशीनों को एक ही कमरे में रखने के लिए काम नहीं करेगा। हालांकि, ब्रिस्टलकोन को काम करने के लिए, कई स्थितियों को देखा जाना चाहिए: उदाहरण के लिए, परिवेश का तापमान पूर्ण शून्य के करीब होना चाहिए।

पहला परीक्षा परिणाम जुलाई 2019 में प्रस्तुत किया जाएगा। Google के प्रतिनिधियों को भरोसा है कि ब्रिसलकोन क्वांटम श्रेष्ठता प्राप्त करने में सक्षम होगा। आईटी की दिग्गज कंपनी अपने कुशल कंप्यूटिंग एल्गोरिदम और त्रुटि सुधार तंत्र पर अपनी उम्मीदों को कम कर रही है, जो कि बाह्य वातावरण द्वारा नष्ट की जाने वाली चपेट की "नाजुकता" को ध्यान में रखते हैं ।

Google प्रयोग विफल क्यों हो सकता है

मई में, अलीबाबा के वैज्ञानिकों ने एक अध्ययन ( पीडीएफ ) प्रकाशित किया जिसमें वे कहते हैं कि क्वांटम श्रेष्ठता के बारे में केवल तभी बात की जा सकती है जब क्वांटम कंप्यूटरों की गणना करने में त्रुटियों की संख्या शून्य हो। भले ही मशीन तेजी से गिने, यह सही परिणाम के बिना कोई मतलब नहीं है। और ये त्रुटियां निश्चित रूप से तब होती हैं जब डेटा (लिखना और पढ़ना) क्वांटम के विनाश के कारण डेटा को क्वैब में बदल देते हैं। जितनी अधिक मात्रा होगी, उतनी अधिक संभावना होगी कि वे एक-दूसरे के काम में हस्तक्षेप करना शुरू कर देंगे।

अभी तक कोई भी शून्य तक पहुंचने में सफल नहीं हुआ है। वही Bristlecone त्रुटि दर 0.6% है। और हालाँकि Google आश्वस्त है कि यह पर्याप्त है, व्यवहार में, सब कुछ अलग-अलग हो सकता है।

ध्यान दें कि दुनिया में कई परियोजनाएं विकसित की जा रही हैं जो क्वांटम कंप्यूटरों में प्रभावी त्रुटि सुधार तंत्र बनाने में मदद करें। उदाहरण के लिए, ज्यूरिख के स्विस हायर टेक्निकल स्कूल के सेबेस्टियन क्रिनर ने अपनी संख्या को कम करते हुए कई "सरल" क्विबेट को एक लॉजिकल क्वाइब में मिलाने का प्रस्ताव रखा । लेकिन इस प्रौद्योगिकी के व्यावहारिक कार्यान्वयन के लिए, विकास के वर्षों की आवश्यकता होगी।

दूसरे लोग एन्ट्रापी को कम करके और कई क्वांटम सिस्टम को एक बड़े में जोड़कर समस्या को हल करने की कोशिश कर रहे हैं। उदाहरण के लिए, एक ब्लॉग पर हमने पेंसिल्वेनिया विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं और दानव मैक्सवेल की उनकी अवधारणा, साथ ही क्वांटम गेट्स के टेलीपोर्टेशन के बारे में बात की, जो येल वैज्ञानिकों द्वारा प्रदर्शित की गई थी।

लेकिन भले ही क्वांटम कंप्यूटरों के लिए पर्याप्त रूप से प्रभावी त्रुटि सुधार तंत्र को लागू करना संभव हो, एक और जटिलता उत्पन्न होती है। क्लासिक सुपर कंप्यूटर की कंप्यूटिंग शक्ति अभी भी खड़ा नहीं है । अधिक से अधिक शक्तिशाली सिस्टम विकसित किए जा रहे हैं, इसलिए भले ही Google Pleiades को पार करने में सफल हो जाए, भविष्य में क्लासिक मशीनें फिर से क्वांटम को पार कर सकती हैं।


/ फोटो आईबीएम रिसर्च सीसी बाय-एनडी

अन्य कंपनियों का योगदान

क्वांटम दौड़ में शामिल कंपनियों में से एक इंटेल है। कंपनी की नवीनतम उपलब्धियों में से - एक कंप्यूटर जिसमें 49 क्विट हैं। रोडमैप के अनुसार, अगले 5 से 7 वर्षों में, आईटी दिग्गज ने 1000-qubit प्रणाली बनाने की योजना बनाई है।

कंपनी का सुझाव है कि इतनी सारी मात्राओं के साथ, क्वांटम कंप्यूटर पारंपरिक कंप्यूटर से बेहतर हैं। हालांकि, ऐसे लोग हैं जो मानते हैं कि इसके लिए कम से कम एक लाख क्विट वाली मशीन की आवश्यकता होगी।

इस क्षेत्र में काम करने वाली एक अन्य कंपनी रिगेटी स्टार्टअप है। अक्टूबर में, इसके प्रतिनिधियों ने किसी को एक मिलियन-डॉलर का इनाम देने की घोषणा की , जो एक क्लासिक कंप्यूटर पर एक qubit प्रणाली की श्रेष्ठता साबित करेगा।

अनुसंधान के लिए, कंपनी ने क्वांटम एल्गोरिदम बनाने और चलाने के लिए एक क्लाउड सेवा विकसित की , जो सभी के लिए सुलभ है। रिगेटी विशेषज्ञों की उम्मीद है कि क्लाउड और क्वांटा के साथ प्रयोग दोनों प्रौद्योगिकियों के विकास को सकारात्मक रूप से प्रभावित करेगा।

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