क्वांटम कंप्यूटर के बारे में: विभिन्न देश इस तकनीक को कैसे विकसित करते हैं

हम इस बारे में बात कर रहे हैं कि पहले से ही क्लाउड में क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग कौन कर रहा है और क्वांटम कंप्यूटिंग उद्योग का समर्थन करने के लिए सरकारों द्वारा क्या पहल की जा रही है।


/ फ़्लिकर / स्टीव जुर्वेत्सन / सीसी बाय / फोटो संपादित

जो क्लाउड में क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करता है

Google, IBM, Intel जैसे कई संगठन और D-Wave और Rigetti स्टार्टअप जैसी कई छोटी आईटी कंपनियां अपने क्वांटम कंप्यूटर का निर्माण कर रही हैं। उनमें से कुछ विश्वविद्यालयों और अनुसंधान संगठनों के लिए अपने समाधान तक पहुंच प्रदान करते हैं। क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर इसमें उनकी मदद करता है। उदाहरण के लिए, आईबीएम और अलीबाबा ने क्रमशः 20-qubit और 11-qubit कंप्यूटर तक पहुंच खोली है। प्रतिष्ठानों के साथ काम करने के लिए, आईबीएम क्यू और अलीबाबा क्लाउड क्लाउड प्लेटफार्मों का उपयोग किया जाता है। इन पहलों का लक्ष्य इंजीनियरों को मशीन लर्निंग के जटिल मॉडलों और वास्तविक घटनाओं के विभिन्न मॉडलों के साथ काम करने में मदद करना है: जलवायु मॉडल से लेकर मॉडलिंग वित्तीय बाजारों तक।

कनाडाई कंपनी डी-वेव सिस्टम्स ने अपनी क्लाउड सेवा भी शुरू की । उसके ग्राहक प्रति माह प्रति मिनट क्वांटम कंप्यूटिंग तक पहुंच प्राप्त करते हैं। यह थोड़ा सा लगता है, हालांकि, कुछ कार्यों को पूरा करने के लिए क्वांटम मशीन के लिए बस कुछ मिलीसेकंड पर्याप्त है। हम बड़ी संख्या और निर्माण मार्गों के कारक के बारे में बात कर रहे हैं - शास्त्रीय कंप्यूटर ऐसे गणनाओं पर दिन और सप्ताह खर्च करते हैं।

कई कंपनियां पहले से ही डी-वेव सिस्टम की क्षमताओं का उपयोग कर रही हैं। उदाहरण के लिए, एयरबस ने नए हवाई जहाज बनाने के लिए qubit- आधारित कंप्यूटरों का उपयोग किया - पारंपरिक कंप्यूटरों की तुलना में चार बार तेजी से आवश्यक गणनाओं को पूरा करना संभव था। वोक्सवैगन ने मानव रहित वाहन नियंत्रण एल्गोरिदम विकसित करने के लिए क्वांटम कंप्यूटरों की ओर रुख किया।

यह न केवल आईटी कंपनियां हैं जो क्वांटम कंप्यूटिंग के विकास और संवर्धन में शामिल हैं (उदाहरण के लिए, आईबीएम ने क्वांटम कंप्यूटरों के लिए सॉफ्टवेयर के डेवलपर्स का एक समुदाय बनाया है )। कई सरकारें क्वांटम उद्योग के विकास के उद्देश्य से विशेष वित्तीय पहलों और कानूनों को बढ़ावा देने के लिए शुरुआत कर रही हैं। हम उनमें से कुछ के बारे में बाद में बात करेंगे।

यूएस क्वांटम पहल

पिछले साल दिसंबर के मध्य में, अमेरिकी सीनेट ने राष्ट्रीय क्वांटम पहल (NQI) की स्थापना करने वाला एक विधेयक पारित किया। नए अधिनियम का उद्देश्य उन कंपनियों और अनुसंधान संस्थानों का समर्थन करना है जो क्वांटम कंप्यूटर और नेटवर्क के निर्माण पर काम कर रहे हैं। एनक्यूआई योजना दस वर्षों के लिए डिज़ाइन की गई है , और इसके कार्यान्वयन के लिए 1.2 बिलियन डॉलर आवंटित किए जाएंगे।


/ फ़्लिकर / आईबीएम रिसर्च / सीसी बाय-एनए

परियोजना की योजना क्वांटम प्रौद्योगिकियों के अध्ययन के लिए दो से पांच नए अनुसंधान केंद्र बनाने की है। अमेरिकी ऊर्जा विभाग इसके लिए जिम्मेदार होगा। यह अनुसंधान को निधि भी देगा - प्रत्येक केंद्र को सालाना $ 25 मिलियन आवंटित किया जाएगा। धन को क्वांटम विकास के क्षेत्र में विशेषज्ञों के लिए शैक्षिक कार्यक्रमों के विकास के लिए भी निर्देशित किया जाएगा। यूएस नेशनल साइंस फाउंडेशन विश्वविद्यालय के छात्रों के लिए एक विशेष शैक्षिक कार्यक्रम तैयार करेगा।

नियोजित परियोजनाओं के कार्यान्वयन के लिए जिम्मेदार एक विशेष रूप से निर्मित निकाय होगा - राष्ट्रीय क्वांटम समन्वय कार्यालय। इसके कर्मचारी अनुसंधान कार्यक्रमों की देखरेख करेंगे और परामर्श मुद्दों से निपटेंगे।

अन्य देशों से पहल

यूरोपीय संघ, चीन और रूस में क्वांटम कंप्यूटर उद्योग के विकास के लिए कार्यक्रम भी बनाए गए हैं। यूरोप में 2016 में क्वांटम फ्लैगशिप पहल शुरू की। सरकार और यूरोपीय संघ के सदस्य राज्यों ने क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में बीस परियोजनाओं का समर्थन करने के लिए एक अरब यूरो का आवंटन किया है। इसके अलावा, पैसा न केवल कंप्यूटर बनाने के लिए जाएगा। क्वांटम फ्लैगशिप में सैद्धांतिक भौतिकी और क्वांटम मेट्रोलॉजी और संचार के क्षेत्र शामिल हैं।

वित्त पोषित परियोजनाओं का एक उदाहरण ऑक्सफोर्ड इंस्ट्रूमेंट्स से QMiCS है। इसका उद्देश्य क्वांटम उपकरणों के बीच एक वायरलेस नेटवर्क बनाना है।

इसके अलावा , दो एटोस परियोजनाओं को धन प्राप्त हुआ । पहला काम आयन ट्रैप के आधार पर 50-qubit क्वांटम कंप्यूटर बनाना है, जो सबसे सामान्य और स्थिर प्रकार के क्विट्स में से एक है। दूसरी परियोजना का लक्ष्य 500 क्वांटम बिट्स की प्रणाली का अनुकरण करना है। आज तक, केवल 60-qubit कंप्यूटर को मॉडल किया गया है।

क्वांटम कंप्यूटिंग का क्षेत्र चीन में भी विकसित हो रहा है। 2016 में, देश ने एक नई अनुसंधान प्रयोगशाला का निर्माण शुरू किया - चीनी सरकार ने इसके लिए लगभग एक अरब डॉलर आवंटित किए । 2020 में वैज्ञानिक केंद्र का संचालन शुरू हो जाएगा।

सरकार की पिछली वित्तीय सहायता से चीनी वैज्ञानिकों को क्वांटम कंप्यूटिंग में अपनी पहली सफलता हासिल करने में मदद मिली। 2016 में, शोधकर्ताओं की एक टीम ने एक उपग्रह को कक्षा में लॉन्च किया , जिसमें संचार चैनलों को क्वांटम एन्क्रिप्शन का उपयोग करके संरक्षित किया जाता है । इस तकनीक का उपयोग स्थलीय नेटवर्क में भी किया जाता है: बीजिंग और शंघाई के बीच लगभग 2,000 किलोमीटर की लंबाई के साथ एक क्वांटम संचार चैनल।


/ फ़्लिकर / आईबीएम रिसर्च / सीसी बाय-एनडी

वे रूस में क्वांटम कंप्यूटिंग में भी शामिल हैं। फरवरी 2018 में, कई संगठनों - एडवांस्ड रिसर्च फाउंडेशन, Vnesheconombank, मास्को स्टेट यूनिवर्सिटी और डिजिटल इकॉनोमी ANO - ने एक क्वांटम कंसोर्टियम बनाया, जिसका काम 2021 तक 50-qubit कंप्यूटर विकसित करना है।

मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी पहले क्वांटम कंप्यूटिंग से जुड़ी रही है। 2017 में, विश्वविद्यालय ने क्वांटम प्रौद्योगिकियों के लिए एक केंद्र बनाने के लिए अनुदान प्राप्त किया । इसका लक्ष्य क्वांटम डेटा एन्क्रिप्शन सिस्टम विकसित करना है। आईटीएमओ विश्वविद्यालय भी इस क्षेत्र में लगा हुआ है: 2017 में, सरकार ने विश्वविद्यालय और दूरसंचार कंपनियों की एक संयुक्त परियोजना के लिए 160 मिलियन रूबल का आवंटन किया ।

वित्तीय परियोजनाओं के लिए संभावनाएं

अमेरिकी सरकार के बिल का समर्थन बड़ी आईटी कंपनियों ने किया था, उदाहरण के लिए, माइक्रोसॉफ्ट। निगम के प्रतिनिधियों के अनुसार, विश्वसनीय बहु-क्वैब चिप्स बनाने के लिए सरकारी समर्थन आवश्यक है जो गणना में त्रुटियों की अनुमति नहीं देते हैं।

“यह उद्योग में सबसे महत्वपूर्ण कार्यों में से एक है। प्रोसेसर में जितनी अधिक मात्राएँ होती हैं, उतनी अधिक संभावना होती है कि वे एक-दूसरे के काम को प्रभावित करना और व्यवधान पैदा करना शुरू कर देंगे, ”सर्गेई बेल्किन , 1cloud.ru पर विकास के प्रमुख कहते हैं। - अब तक त्रुटियों के शून्य मान तक पहुंचने में कोई भी सफल नहीं हुआ है। और यह हमें क्वांटम मशीनों की कंप्यूटिंग शक्ति को बढ़ाने से रोकता है। ”

इसी समय, राज्य वित्त पोषण उन संगठनों की मदद करेगा जो क्वांटम प्रौद्योगिकियों के शोध के लिए आवश्यक सभी उपकरणों का भुगतान नहीं कर सकते हैं।

सरकारी सहायता के लिए धन्यवाद, चीनी कंपनियों ने क्वांटम एन्क्रिप्शन में महत्वपूर्ण प्रगति की है। यह उम्मीद है कि जल्द ही संयुक्त राज्य अमेरिका में क्वांटम क्रिप्टोग्राफी का गहन विकास शुरू हो जाएगा। पूर्वानुमान के अनुसार, नए अमेरिकी कानून क्वांटम एन्क्रिप्शन एल्गोरिदम के लिए मानकों के विकास में तेजी लाएंगे, और 2024 तक प्रौद्योगिकी वेब सेवाओं में लागू होना शुरू हो सकती है।

सरकार के वित्तपोषण से रूस में क्वांटम तकनीक विकसित करने में मदद मिलेगी। यह उम्मीद की जा सकती है कि राज्य संस्थानों द्वारा प्रायोजित परियोजनाएं अंततः बड़े पैमाने पर क्वांटम नेटवर्क बनाएंगी और मल्टी-क्वांटम चिप्स डिजाइन करेंगी।

हम 1cloud कॉर्पोरेट ब्लॉग के बारे में क्या लिख ​​रहे हैं:

• फ़ाइल बैकअप: डेटा हानि से सुरक्षित कैसे रहें
• व्यक्तिगत डेटा: सार्वजनिक क्लाउड में उनके साथ कैसे काम किया जाए
• जोखिम कम से कम: कैसे अपना डेटा खोना नहीं है