कोठाको तापक्रममा काम गर्न सक्ने विश्वको पहिलो मोड्युलर क्वान्टम कम्प्युटर सार्वजनिक

काठमाडौं ।

वैज्ञानिकहरूले डाटा प्रशोधन गर्न प्रकाश प्रयोग गर्ने क्वान्टम कम्प्युटर विकास गरेका छन्, जसले कोठाको तापक्रममा सञ्जालमा सञ्चालन हुन सक्ने क्वान्टम कम्प्युटरको मार्ग प्रशस्त गरेको छ।

अरोरा भनिने यो नयाँ प्रणाली विश्वको पहिलो फोटोनिक क्वान्टम कम्प्युटर हो, जुन धेरै मोड्युलहरूलाई फाइबर अप्टिक केबलमार्फत परस्पर जडान गरेर सञ्चालन गर्न सक्ने क्षमतायुक्त छ।

ज्यानाडु कम्पनीका प्रतिनिधिहरुका अनुसार यो प्रणाली ठूला स्तरमा सञ्चालन, गल्ती सहनशीलता र त्रुटि सुधारजस्ता क्वान्टम कम्प्युटिङका ठूला चुनौतीहरू समाधान गर्न सक्षम छ।

यो प्रविधिगत प्रगतिको मद्दतले उच्च गल्ती सहनशीलता र कम त्रुटि दर भएका व्यावहारिक क्वान्टम डाटा सेन्टरहरू निर्माण गर्न सकिनेछ, अनुसन्धानकर्ताहरूले जनवरी २२ मा नेचर जर्नलमा प्रकाशित अध्ययनमा बताएका छन्।

“क्वान्टम कम्प्युटिङ उद्योगका लागि मुख्य दुई चुनौतीहरू त्रुटि सुधार तथा गल्ती सहनशीलता सुधार गर्नु र सञ्जालमा जोड्न सक्ने क्षमतालाई विस्तार गर्नु हुन्,” ज्यानाडुका संस्थापक तथा सीईओ क्रिश्चियन वीडब्रुकले एक विज्ञप्तिमा बताएका छन्।

लाइभसाइन्सका अनुसार परम्परागत क्वान्टम बिट (क्युबिट्स) वा सुपरकन्डक्टिङ् क्युबिटहरू क्वान्टम कम्प्युटिङका आधारभूत एकाइहरू हुन्, जसले ठूलो परिमाणमा डाटा तीव्र रूपमा प्रशोधन गर्न मद्दत गर्छन्।

तर यी क्युबिटहरूले डाटा प्रशोधन गर्न माइक्रोवेभ संकेतहरू प्रयोग गर्छन्, जसले तातो उत्पन्न गरी हार्डवेयरलाई क्षति पुर्‍याउन सक्छ। साथै, हाल प्रयोग हुने शीतलन प्रविधिहरूले कम्प्युटिङ वातावरणलाई लगभग शून्य तापक्रममा राख्ने प्रयास गर्दा पनि हार्डवेयर बिग्रन सक्छ र मेसिनहरूको पहुँच कठिन बनाउँछ।

प्रकाश-आधारित (फोटोनिक) क्युबिटहरू प्रयोग गरेर, वीडब्रुक र उनकी टोलीले नेटवर्कमा जडान गर्न सक्ने फोटोनिक चिपहरू प्रयोग गरी अरोरा प्रणाली निर्माण गरेका छन्। फाइबर अप्टिक्स विश्वव्यापी सञ्जाल प्रणालीको आधार भएकाले, यो प्रविधिले अरोरालाई प्राकृतिक रूपमा परस्पर जडानयोग्य बनाउँछ।

अरोरा विकासकर्ताहरूका अनुसार, क्वान्टम कम्प्युटरलाई साना र कम त्रुटि हुने कम्पोनेन्टहरूमा विभाजन गर्दा, ती युनिटहरू परस्पर जडान गरी क्वान्टम त्रुटि सुधार प्रणालीलाई बलियो बनाउन सकिन्छ।

“गल्ती सहनशीलताको मौलिक समस्या र त्रुटिहरू उत्पन्न हुनु अगाडि नै क्वान्टम अवस्थाहरू सुधार गर्ने तरिका खोज्नु कुनै उपयोगी गणना गर्नका लागि ठूलो चुनौती रहन्छ,” भनी क्वान्टम सूचना सिद्धान्तका विशेषज्ञ तथा प्रविधि कम्पनी VividQ का सीईओ ड्यारेन मिल्नले बताए। उनी यस परियोजनामा संलग्न छैनन्।

“ठूलो क्वान्टम कम्प्युटर प्रयोग गरेर गणना गर्नुभन्दा ज्यानाडुले यसको प्रणालीलाई साना, सरल युनिटहरूमा विभाजन गर्ने प्रयास गरिरहेको देखिन्छ, जसलाई व्यक्तिगत रूपमा त्रुटि सुधार गर्न सजिलो हुन सक्छ,” मिल्नले लाइभ साइन्सलाई बताएका छन्। “तर यसले समस्यालाई सुधार गर्छ वा झन् धेरै त्रुटिहरू सिर्जना गर्छ भन्ने कुरा अझै पुष्टि हुन बाँकी छ।”

यो संरचना कम्पनीका X8 (क्वान्टम कम्प्युटिङ हार्डवेयर) र Borealis (एकल प्रणाली क्वान्टम कम्प्युटर) मा आधारित प्रविधिमा निर्भर छ। प्रणालीले ३५ वटा फोटोनिक चिपहरूलाई ८ माइल (१३ किलोमिटर) लामो फाइबर अप्टिक केबलमार्फत जडान गर्ने लाइभसाइन्सले उल्लेख गरेको छ।

“गणना गर्न र सञ्जालमा जडान गर्नका लागि फोटोनिक्स सबैभन्दा उपयुक्त र प्राकृतिक तरिका हो,” अनुसन्धानकर्ताहरूले एक विज्ञप्तिमा बताएका छन्। “सिद्धान्ततः हामी अब हजारौं सर्भर र्‍याकहरू र लाखौं क्युबिटसम्म स्केल अप गर्न सक्छौं।”

अरोरा फोटोनिक क्वान्टम कम्प्युटरको सम्भावित प्रयोगहरूमा अणुहरूको सिमुलेसन गर्नु र औषधि परीक्षणहरूको सम्भावित परिणाम गणना गर्नु समावेश छन्, जसले लामो औषधि परीक्षण आवश्यकतालाई हटाउन सक्छ। फोटोनिक क्वान्टम कम्प्युटरहरूले उच्च सुरक्षायुक्त, गुप्त एनक्रिप्टेड सञ्चार प्रणाली, जसलाई क्वान्टम क्रिप्टोग्राफी भनिन्छ, सुरु गर्ने सम्भावना पनि राख्छ।

ज्यानाडुको टोलीले अब फाइबर अप्टिक सिग्नलहरू कमजोर हुने समस्यालाई हटाउनेतर्फ ध्यान केन्द्रित गर्ने योजना बनाएको छ।