सन् २०३० सम्ममा फल्ट-टोलरेन्ट अर्थात् ‘प्रणालीमा खराबी आए पनि काम गरिरहन सक्ने’ क्वान्टम कम्प्युटरको युग शुरु हुने आकलन

काठमाडौं ।

“श्रोडिङ्गर्स क्याट” विचारको प्रयोगबाट नाम राखिएको “क्याट क्युबिट” नामक आविष्कारको कारणले आगामी सन् २०३० सम्ममा फल्ट-टोलेरन्ट अर्थात् ‘गल्ती सहन सक्ने’ क्वान्टम कम्प्युटर सम्भव हुन सक्ने देखिएको छ।

श्रोडिङ्गर्स क्याट विचारमा एउटा बिरालो रेडियोएक्टिभ कणसँगको बाकसमा बन्द गरेमा जबसम्म बाकस खोलिँदैन तबसम्म यो “मरेको” र “ज्यूँदै” दुवैको बीच अवस्थामा सुपरपोजिशनमा रहन्छ।

पेरिसस्थित क्वान्टम प्रविधि कम्पनी एलिस एण्ड बबका अनुसन्धानकर्ताहरूले यस महिनाको सुरूमा प्रकाशित ह्वाइट पेपरमार्फत आफ्नो रोडम्याप सार्वजनिक गरेका छन्।

नयाँ क्वान्टम युग

वैज्ञानिकहरूले १०० तार्किक क्युबिट समेट्न सक्षम क्वान्टम प्रोसेसिङ युनिट क्यूपीयू निर्माण गरेपछि यो नयाँ “क्वान्टम युग” सुरु हुने लाइभसाइन्सले उल्लेख गरेको छ। तार्किक क्युबिट भनेका शारीरिक क्युबिटहरूको समूह हुन् जसले समूहभित्रको कुनै एक क्युबिट असफल हुँदा पनि गणनाहरू जारी रहन सकून् भन्ने उद्देश्यले समान जानकारी साझा गर्छन्।

क्युबिटहरू स्वाभाविक रूपमा त्रुटिपूर्ण हुन्छन्—१,००० मा १ पटक असफल हुन्छन् (जबकि परम्परागत बिटहरू १ ट्रिलियनमा १ पटक मात्र असफल हुन्छन्)। यस कारण क्वान्टम गणनाहरूमा प्रायः बाधा अवरोध सिर्जना हुन्छ।

क्याट क्युबिटको सफलता

वैज्ञानिकहरूले यस रोडम्यापको पहिलो चरण सफलतापूर्वक सम्पन्न गर्दै क्याट क्युबिट विकास गरिसकेका छन्। यसको नामको अर्थजस्तै क्याट क्युबिट पनि एकै समयमा दुई क्वान्टम अवस्थाको डबल सुपरपोजिशनमा रहन्छ। परम्परागत क्युबिटहरू भने एकल सुपरपोजिशनमा मात्र रहन्छन्, जहाँ ती ० र १ दुवैको रूपमा अवस्थित हुन्छन्।

क्याट क्युबिटको मुख्य फाइदा क्युबिटहरूको संख्या बढाउँदै गर्दा ० ले १ मा वा १ ले ० मा रूपान्तरण गर्ने “बिट-फ्लिप” त्रुटिहरू उल्लेखनीय रूपमा घट्छ। अन्य प्रकारका त्रुटिहरू सामान्य हुने भए पनि यो सम्झौता अन्तत: फाइदाजनक ठहरिन्छ।

क्याट क्युबिट र डिकोहेरेन्स प्रतिरोध

क्याट क्युबिटहरूको महत्वपूर्ण विशेषता भनेको तिनीहरू डिकोहेरेन्सको प्रतिरोधी हुनु हो। बाह्य वातावरणबाट हुने हस्तक्षेपले क्युबिटहरूले आफ्नो क्वान्टम गुण र उपयोगी जानकारी गुमाउँछन् तर क्याट क्युबिटले यस्तो समस्या सामना गर्दैन।

सन् २०३० सम्म उपयोगी क्वान्टम कम्प्युटिङको लक्ष्य

एलिस एण्ड बबका वैज्ञानिकहरूले सन् २०३० सम्म उपयोगी क्वान्टम कम्प्युटिङ हासिल गर्न चार थप माइलस्टोनहरू पहिचान गरेका छन्, जसमा यी चरणहरू समावेश छन्:

१. त्रुटि सुधार गर्न सक्षम तार्किक क्युबिट निर्माण।

२. पहिलो त्रुटि-सुधार गर्ने तार्किक गेट (क्वान्टम सर्किट) सिर्जना।

३. तार्किक गेटहरूको एक सार्वभौमिक सेटको निर्माण।

४. वास्तविक-समयमा त्रुटि सुधार (रियल-टाइम एरर करेक्शन)।

यी सबै चरण पूरा भएपछि १०० उच्च-गुणस्तरीय तार्किक क्युबिट समेट्न सक्षम प्रोसेसर निर्माण गरे पनि यो प्रविधि व्यावसायिक रुपमा उपलब्ध हुन्छ नै भन्ने हुँदैन।