काठमाडौं ।
आईबीएमको क्वान्टम प्रोसेसरले हालसम्मकै सबैभन्दा लामो समयसम्म उच्च शुद्धताका साथ गणना गर्ने नयाँ कीर्तिमान बनाएको छ।
वैज्ञानिकहरूले त्रुटि सुधारका लागि नयाँ तरिका विकास गरेका छन्, जसले सुपरकन्डक्टिङ क्वान्टम प्रोसेसरमा इन्ट्याङ्गल्ड “लोजिकल क्युबिट” हरूको अहिलेसम्मकै उच्च शुद्धता (फिडेलिटी) हासिल गर्न सफल भएको छ।
फेब्रुअरी २७ मा नेचर कम्युनिकेशन्समा प्रकाशित अध्ययनमा आईबीएम, जर्मनीको आरडब्लूटीएच आचेन युनिभर्सिटी र लस एन्जलसस्थित स्टार्टअप क्वाण्टम एलिमेन्ट्सका वैज्ञानिकहरूले क्वान्टम त्रुटि सुधार र नियन्त्रणबारे काम गरेका छन्, जुन शक्तिशाली क्वान्टम कम्प्युटर निर्माणको सबैभन्दा ठूलो चुनौती मानिन्छ।
सुपरकन्डक्टिङ क्वान्टम कम्प्युटरहरूले “क्युबिट” प्रयोग गर्छन्, जुन सामान्य कम्प्युटर बिटको क्वान्टम रूप हो। अनुसन्धानमा प्रयोग गरिएको आईबीएमका १२७-क्युबिट कियभ र माराकेश प्रोसेसरहरूले “फिजिकल क्युबिट” र “लोजिकल क्युबिट” को संयोजन प्रयोग गर्छन्।
लजिकल क्युबिट भनेको धेरै फिजिकल क्युबिटहरू मिलेर बनेको समूह हो, जसले एउटै जानकारी विभिन्न स्थानमा सुरक्षित राख्छ, ताकि कुनै क्युबिट बिग्रिए पनि गणना जारी रहोस्।
फिजिकल क्युबिटहरू अत्यन्तै संवेदनशील हुन्छन् र सानो कम्पन, पृष्ठभूमि आवाज वा वातावरणीय असरले पनि प्रभावित हुन्छन्। त्यसैले वैज्ञानिकहरूले धेरै क्युबिटहरूलाई समूहमा राखेर लोजिकल क्युबिट बनाउने गर्छन्।
तर यदि एउटै समूहभित्रका धेरै क्युबिट एकैपटक प्रभावित भए भने “लजिकल त्रुटि” हुन्छ र प्रणालीले गलत नतिजालाई सही ठान्न सक्छ भन्ने समस्या छ।
अनुसन्धानमा प्रयोग गरिएको आईबीएमको १२७-क्युबिट प्रणाली “जेडजेड क्रसटक” नामक विशेष प्रकारको न्वाइजबाट प्रभावित हुने पाइएको छ। यसलाई नियन्त्रण गर्न क्वाण्टक एलिमेन्ट्सका वैज्ञानिकहरूले नयाँ हाइब्रिड विधि विकास गरेका छन्, जसले त्रुटि हुनुअघि नै त्यसलाई कम गर्छ।
लाइभसाइन्सका अनुसार यस विधिलाई पहिलेका त्रुटि सुधार प्रविधिसँग मिलाएर प्रयोग गर्दा अहिलेसम्मकै सबैभन्दा उच्च शुद्धता भएको क्वान्टम गणना लामो समयसम्म सम्भव भएको छ। अघिल्ला अध्ययनहरूमा अधिकतम शुद्धता ७९.५ प्रतिशत र ९३.७ प्रतिशत पुगेको भए पनि करिब २७ माइक्रोसेकेन्डपछि घटेर ३० प्रतिशत जति मात्र रहने गरेको थियो।
तर नयाँ प्रविधि “नर्मलाइजर डायनामिकल डिकपलिङ (NDD)” प्रयोग गर्दा ९८.०५ प्रतिशत शिखर शुद्धता हासिल गरिएको छ र ५५ माइक्रोसेकेन्डपछि पनि ८४.८७ प्रतिशत शुद्धता कायम राख्न सफल भएको छ।
सामान्य रूपमा प्रयोग हुने डायनामिकल डिकपलिङ प्रविधिले माइक्रोवेभ पल्स प्रयोग गरेर क्युबिटलाई नियन्त्रण गर्छ, तर धेरै क्युबिट भएको अवस्थामा यसले थप न्वाइज सिर्जना गर्ने समस्या हुन्छ। नयाँ विधिमा भने यो प्रक्रिया लोजिकल क्युबिट स्तरमै लागू गरिएको छ, जसले प्रणालीलाई अझ प्रभावकारी बनाएको छ।
यो उपलब्धिले क्वान्टम कम्प्युटरले एकपटकमा धेरै गणनाहरू गर्न सक्ने सम्भावना बढाएको छ। अध्ययनअनुसार ५५ माइक्रोसेकेन्डको अवधिमा करिब ४,५०० देखि ५,५०० सम्म लगातार क्वान्टम अपरेशन गर्न सकिन्छ।
क्वान्टम कम्प्युटिङको अन्तिम लक्ष्य उच्च शुद्धतामा लामो समयसम्म काम गर्ने प्रणाली बनाउनु हो, जसले जटिल एल्गोरिदमहरू चलाउन सकोस्, जस्तै शोर’ज एल्गोरिदम प्रयोग गरेर इन्क्रिप्सन तोड्ने।
यस्तो प्रविधिले भविष्यमा केही हप्ता वा महिनामा पूरा गर्न सकिने कामहरू अहिलेका सामान्य कम्प्युटरलाई पूरा गर्न सयौं ट्रिलियन वर्ष लाग्न सक्छ। ५५ माइक्रोसेकेन्ड अझै छोटो समय जस्तो देखिए पनि यो उपलब्धि क्वान्टम कम्प्युटिङ क्षेत्रमा महत्वपूर्ण प्रगति मानिएको छ।
प्रकाशित: २३ चैत्र २०८२, सोमबार
