वैज्ञानिकहरूले ०.००००१५ प्रतिशत त्रुटिदर हासिल गर्दै क्वान्टम कम्प्युटिङमा राखे विश्व कीर्तिमान

काठमाडौं ।

वैज्ञानिकहरूले अहिलेसम्मकै सबैभन्दा न्यूनतम त्रुटिदर (एरर रेट) हासिल गर्दै क्वान्टम कम्प्युटिङको व्यावहारिक उपयोगतर्फको मार्गमा ठूलो सफलता प्राप्त गरेका छन्।

जून १२ मा एपीएस फिजिकल रिभ्यु लेटर्समा प्रकाशित अध्ययन अनुसार, यो कीर्तिमानी त्रुटिदर ०.००००१५ प्रतिशत हो, जुन करिब ६७ लाख क्वान्टम अपरेसनमा एकपटक मात्रै त्रुटि हुने दर हो।

यो उपलब्धिले सन् २०१४ मा सोही टोलीले कायम गरेको एक मिलियन अपरेसनमा एक त्रुटिको कीर्तिमानलाई पनि करिब दश गुणा सुधार गरेको हो।

लाइभसाइन्सका अनुसार त्रुटिको स्रोतहरू कम्प्युटरको आन्तरिक संरचना, नियन्त्रण प्रविधि, र भौतिक विज्ञानका नियमहरूसम्म फैलिएको हुन्छ। यिनै कारणहरूले क्वान्टम त्रुटि सुधार (एरर करेक्सन) प्रविधिमा लामो समयदेखि अनुसन्धान हुँदै आएको छ।

युनिर्सिटी अफ अक्सफोर्डकी भौतिकशास्त्रकी स्नातकोत्तर विद्यार्थी तथा अध्ययन सह-लेखिका मोली स्मिथले भनेकी छन्, “त्रुटिको सम्भावना न्यून बनाएपछि, त्रुटि सुधारका लागि आवश्यक पूर्वाधार कम हुन्छ, जसले भविष्यका क्वान्टम कम्प्युटरलाई अझ सानो, छरितो र कुशल बनाउने बाटो खोल्छ।”

टोलीले परिक्षणका लागि प्रयोग गरेको क्वान्टम कम्प्युटर परम्परागत फोटोन-आधारित बिटहरूको सट्टा ‘ट्र्याप्ड आयन’ प्रविधिमा आधारित थियो। अनुसन्धान सामान्य तापक्रममा गरिएको थियो, जसले भविष्यमा व्यावहारिक कम्प्युटरमा प्रविधि एकीकृत गर्न सजिलो बनाउने वैज्ञानिकहरूको भनाइ छ।

उनीहरूले क्याल्सियम-४३ आयनहरूलाई माइक्रोवेभ प्रयोग गरी नियन्त्रणयोग्य “हाइपरफाइन एटमिक क्लक स्टेट” मा राखेका थिए। यसरी आयनहरूलाई माइक्रोवेभको माध्यमबाट राखेपछि, वैज्ञानिकहरूले ‘अम्लिट्युड’ र ‘फ्रिक्वेन्सी ड्रिफ्ट’ सुधार्न स्वत: नियन्त्रण प्रक्रिया प्रयोग गरेका थिए।

यस प्रक्रियाले सिग्नलमा आउने अवाञ्छित आवाज पत्ता लगाई सुधार गर्ने एल्गोरिदम विकास गरिएको थियो। यो आवाज हटाएर वैज्ञानिकहरूले झण्डै शून्य त्रुटिदरमा एकल-गेट क्वान्टम अपरेसनहरू सफलतापूर्वक सञ्चालन गर्न सकेका हुन्।

नयाँ प्रविधिको प्रयोगबाट अब ठूलो मात्रामा झण्डै त्रुटिरहित एकल-क्युबिट अपरेसन सम्भव हुने भएको छ। यसले अझ कुशल र सस्तो क्वान्टम कम्प्युटर निर्माण गर्न सकिने सम्भावना बढाएको छ। अधिकांश एकल-गेट अपरेसनमा हुने त्रुटिहरू नियन्त्रणमा ल्याउन सकिने अध्ययनले देखाएको छ।

यो उपलब्धिले क्वान्टम कम्प्युटर बनाउने इन्जिनियर र त्यसमाथि एल्गोरिदम विकास गर्ने विकासकर्ताहरूलाई त्रुटि सुधारका लागि थप क्युबिट छुट्याउनु नपर्ने अवस्था सिर्जना गर्छ। यसले कम्प्युटरको आकार, लागत र जटिलता घटाउँछ। तर, यो सम्पूर्ण समाधान भने होइन।

अध्ययनले दुई-क्युबिट गेटमा अझै करिब २,००० मा एक त्रुटि हुने देखाएको छ। बहुगेट प्रणालीहरूमा अझै पनि भित्रैबाट उत्पन्न हुने ‘नोइज’ को समस्या समाधान गर्न बाँकी नै रहेको अध्ययनले निष्कर्ष निकालेको छ।