आईबीएमले बनायो दुईओटा नयाँ क्वान्टम प्रोसेसिङ युनिट: २०२९ सम्म पू्र्ण गल्तीरहित क्वान्टम कम्प्युटरको सम्भाव्यता कायमै

काठमाडौं ।

आईबीएमका वैज्ञानिकहरूले दुई नयाँ क्वान्टम प्रोसेसिङ युनिट (क्यूपीयू) तयार गरेका छन् जसले कम्पनीलाई आगामी वर्षमै क्वान्टम एड्भान्टेज हासिल गर्ने लक्ष्यतिर र २०२९ सम्म पूर्ण रूपमा फल्ट–टोलरेट क्वान्टम कम्प्युटर बनाउने दिशामा एक कदम अगाडि बढाएको छ।

पहिलो प्रोसेसर आईबीएम क्वान्टम नाइटहक हो जसमा १२० क्युबिट छन् र यसले कम्पनीको अघिल्लो आर२ हेरोन क्यूपीयूभन्दा ३० प्रतिशत बढी जटिल क्वान्टम गणना गर्न सक्छ।

कम्पनीले अर्को ११२-क्युबिटको प्रोसेसर आईबीएम लून पनि सार्वजनिक गरेको छ जसमा पूर्ण फल्ट–टोलरेन्सका लागि आवश्यक सबै हार्डवेयर तत्व समावेश भएको वैज्ञानिकहरूको भनाइ छ।

नाइटहकले १२० क्युबिटलाई वर्गाकार संरचनामा चार–चार नजिकका क्युबिटसँग जोड्न सक्षम बनाएको छ। यसका लागि २१८ सुधार गरिएको ट्यूनएबल कپلर प्रयोग गरिएका छन्, जुन हेरोनभन्दा २० प्रतिशत बढी हो।

यो संरचनाले वैज्ञानिकहरूलाई ५,००० दुई–क्युबिट गेटहरूको आवश्यकता पर्ने समस्याहरूमा काम गर्न सक्षम बनाउँछ। कम्पनीका प्रतिनिधिहरूका अनुसार भविष्यका नाइटहक संस्करणहरूले २०२६ मा ७,५०० गेट र २०२७ मा १०,००० गेट पुर्‍याउने लक्ष्य राखेको छ।

२०२८ मा भने १,००० क्युबिटसम्मका प्रणाली तयार गर्ने योजना छ, जसले १५,००० दुई–क्युबिट गेटहरू सम्भव बनाउनेछ।

लाइभसाइन्सका अनुसार लून भने आकारमा सानो भए पनि फल्ट–टोलरेन्ट क्वान्टम कम्प्युटिङका लागि आवश्यक सबै हार्डवेयर क्षमता प्रदर्शन गर्ने उद्देश्यले बनाइएको हो।

क्युबिटहरूमा हुने उच्च त्रुटि दर समाधान गर्न क्वान्टम इरर करेक्सन (क्यूईसी) प्रविधि प्रयोग गरिन्छ, जसकै कारण क्वान्टम प्रोसेसरहरू बढ्दै जाँदा केवल क्युबिट संख्या नभई संरचनागत जटिलता पनि बढेको छ।

२०२३ मा आईबीएमले १,०००–क्युबिट कोण्डोर चिप बनाए पनि १२७–क्युबिट इगल अनुसन्धान दृष्टिकोणले बढी महत्वपूर्ण मानिएको थियो, किनकि यसको त्रुटि दर निकै कम थियो। यस्तै तुलना नाइटहक र लून बीच पनि हुन्छ।

आईबीएम क्वान्टमका सीटीओ ओलिभर डायलका अनुसार नयाँ इरर–करेक्शन कोड र दीर्घकालीन प्रयोगमा आउने कुप्लरहरूका लागि आवश्यक फीचरहरू—जस्तै ६ तर्फीय कनेक्शन, धेरै तहको रूटिङ सतह, लामो कुप्लर र “रीसेट ग्याजेट”—पहिलोपटक लूनमा एकैसाथ परीक्षण गरिएको हो।

उनका अनुसार यी सबै ११२–बढी प्रतिलिपिहरू एकसाथ उत्कृष्ट रूपमा काम गर्नु आवश्यक भएकाले सुरुवातमा सफलताका दर कम हुनसक्छ, तर यसले २०२६ मा आउन लागेको कोकाबुरा प्रोसेसरका लागि आवश्यक सुधार सिक्न मद्दत गर्नेछ।

कोकाबुरा २०२६ मा आउने अर्को प्रूफ–अफ–कन्सेप्ट क्यूपीयू हुनेछ, जसलाई मोड्युलर डिजाइनमा तयार गरिनेछ र डाटा भण्डारण तथा प्रक्रिया दुवैका लागि एन्कोडेड जानकारी प्रयोग गर्ने क्षमता हुनेछ।

दुई नयाँ क्यूपीयू सार्वजनिकसँगै आईबीएम ले “क्वान्टम एड्भान्टेज ट्र्याकर” पनि सुरु गरेको छ। क्वान्टम एड्भान्टेज भनेको क्वान्टम कम्प्युटरले क्लासिकल सुपरकम्प्युटरले समाधान गर्न नसक्ने समस्या समाधान क्षमताको प्रदर्शन हो।

यसको प्रमाणीकरण कठिन हुन्छ, किनकि क्लासिकल कम्प्युटरहरूले क्वान्टम प्रणालीले हल गर्ने समस्यालाई सजिलै पुनः उत्पादन वा जाँच गर्न सक्दैनन्। ट्र्याकरमा “अब्जर्भेबल इस्टिमेशन्स”, “भेरियशनल प्रब्लम्स” र “क्लासिकल्ली भेरिफायबल प्रब्लम्स” नामका तीन चुनौतीहरू राखिएका छन्।

कम्पनीले ३०० मिमि(१२ इञ्च) वेफरमा क्वान्टम प्रोसेसर निर्माणको प्रगति पनि सार्वजनिक गरेको छ। यो ठूलो गोलाकार सेमिकन्डक्टरले प्रोसेसर निर्माण समय आधा घटाउने र चिपको भौतिक जटिलता १० गुणा बढाउने क्षमता राख्छ। सिलिकन सिलिण्डर काटेर बनाइने यी वेफरहरूमा स्वचालित मेशिनहरूले सर्किट कोर्ने, धातु तह राख्ने, प्रशोधन गर्ने र अन्ततः थ्रीडी स्ट्याकमा थप्ने प्रक्रिया अपनाइन्छ।

आईबीएमका वैज्ञानिकहरूले २०२९ सम्म स्टर्लिङ नामको पहिलो फल्ट–टोलरेन्ट क्वान्टम चिप बनाउने र २०३३ सम्म २,०००–क्युबिटको विशाल ब्लू जे चिप सार्वजनिक गर्ने लक्ष्य क्वान्टम रोडम्याप अनुसार राखेका छन्।