सेल्फ-रिपेयरिङ क्वान्टम कम्प्युटरहरू: त्रुटि-रहित र दोष-सहिष्णु
सेल्फ-रिपेयरिङ क्वान्टम कम्प्युटरहरू: त्रुटि-रहित र दोष-सहिष्णु
सेल्फ-रिपेयरिङ क्वान्टम कम्प्युटरहरू: त्रुटि-रहित र दोष-सहिष्णु
- लेखक:
- फेब्रुअरी 14, 2023
अन्तरदृष्टि सारांश
क्वान्टम कम्प्युटिङले कम्प्यूटर प्रशोधनमा प्रतिमान परिवर्तनलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। यी प्रणालीहरूले केही मिनेटमा जटिल गणनाहरू समाधान गर्ने क्षमता राख्छन् जुन पूरा गर्न क्लासिकल कम्प्युटरहरूलाई वर्षौं, कहिलेकाहीँ शताब्दीहरू लाग्न सक्छ। जे होस्, क्वान्टम टेक्नोलोजीहरूको पूर्ण क्षमता सक्षम पार्ने पहिलो चरण भनेको तिनीहरूले आफ्नो आउटपुटहरू स्व-मर्मत गर्न सक्ने सुनिश्चित गर्नु हो।
स्व-मरम्मत क्वान्टम कम्प्युटिङ सन्दर्भ
2019 मा, गुगल साइकमोर चिप, 54 qubits समावेश, 200 सेकेन्डमा गणना गर्न सक्षम थियो जुन सामान्यतया पुरानो कम्प्युटर समाप्त गर्न 10,000 वर्ष लाग्छ। यो उपलब्धि गुगलको क्वान्टम सर्वोच्चताको उत्प्रेरक थियो, क्वान्टम कम्प्युटिङमा ठूलो सफलताको रूपमा विश्वव्यापी मान्यता प्राप्त गर्दै। पछि, यसले क्षेत्र भित्र थप अनुसन्धान र प्रगतिहरू जन्माएको छ।
2021 मा, Sycamore ले कम्प्युटेसनल त्रुटिहरू ठीक गर्न सक्छ भनेर प्रदर्शन गरेर अर्को कदम अगाडि बढ्यो। यद्यपि, प्रक्रियाले पछि नयाँ त्रुटिहरू प्रस्तुत गर्यो। क्वान्टम कम्प्युटिङमा सामान्य समस्या भनेको शास्त्रीय प्रणालीहरूको तुलनामा तिनीहरूको गणनाको शुद्धता दर अझै पनि कम छ।
डाटा भण्डारण गर्नका लागि दुई सम्भावित अवस्थाहरू (० र १) भएका बिटहरू (बाइनरी अंकहरू, जुन कम्प्युटर डाटाको सबैभन्दा सानो एकाइ हो) प्रयोग गर्ने कम्प्युटरहरू मानक सुविधाको रूपमा त्रुटि सुधारको साथ सुसज्जित हुन्छन्। जब बिट 0 को सट्टा 1 हुन्छ वा यसको विपरीत, यस प्रकारको गल्ती समात्न र सच्याउन सकिन्छ।
क्वान्टम कम्प्युटिङमा चुनौती थप जटिल छ किनकि प्रत्येक क्वान्टम बिट, वा क्यूबिट, ० र १ को अवस्थामा एकैसाथ अवस्थित हुन्छ। यदि तपाईंले तिनीहरूको मान मापन गर्ने प्रयास गर्नुभयो भने, डाटा हराउनेछ। लामो समयदेखिको सम्भावित समाधान भनेको धेरै भौतिक क्विटहरूलाई एउटा "तार्किक क्विट" (क्वान्टम एल्गोरिदमद्वारा नियन्त्रित क्विटहरू) मा समूहबद्ध गर्नु हो। यद्यपि तार्किक क्यूबिटहरू पहिले अवस्थित छन्, तिनीहरू त्रुटि सुधारको लागि कार्यरत थिएनन्।
विघटनकारी प्रभाव
धेरै अनुसन्धान संस्थाहरू र एआई प्रयोगशालाहरूले तार्किक क्विटहरू कसरी बनाउने भनेर अध्ययन गरिरहेका छन् जसले आफैलाई सही गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, अमेरिकामा आधारित ड्यूक विश्वविद्यालय र संयुक्त क्वान्टम इन्स्टिच्युटले २०२१ मा एकल इकाईको रूपमा कार्य गर्ने तार्किक क्विट सिर्जना गर्यो। यसलाई क्वान्टम त्रुटि सुधार कोडमा आधारित गरेर, त्रुटिहरू अझ सजिलै पत्ता लगाउन र सच्याउन सकिन्छ। थप रूपमा, टोलीले उक्त त्रुटिहरूबाट कुनै पनि नकारात्मक प्रभावहरू समावेश गर्न क्विट गल्ती-सहिष्णु बनायो। यो परिणाम पहिलो पटक एक तार्किक qubit यसको सिर्जना मा कुनै पनि अन्य आवश्यक कदम भन्दा बढी भरपर्दो देखाइएको थियो।
युनिभर्सिटी अफ मेरील्याण्डको आयन-ट्र्याप प्रणाली प्रयोग गरेर, टोलीले चिपमा इलेक्ट्रोडहरूमा निलम्बन गर्नु अघि लेजरहरूको साथ 32 व्यक्तिगत परमाणुहरूलाई चिसो गर्न सक्षम भयो। लेजरहरूसँग प्रत्येक परमाणुलाई हेरफेर गरेर, तिनीहरूले यसलाई क्विटको रूपमा प्रयोग गर्न सक्षम भए। शोधकर्ताहरूले प्रदर्शन गरेका छन् कि अभिनव डिजाइनहरू त्रुटिहरूको वर्तमान अवस्थाबाट एक दिनको निःशुल्क क्वान्टम कम्प्युटिङ हुन सक्छ। गल्ती-सहिष्णु तार्किक क्विटहरूले समकालीन क्विटहरूमा त्रुटिहरू वरिपरि काम गर्न सक्छ र वास्तविक-विश्व अनुप्रयोगहरूको लागि भरपर्दो क्वान्टम कम्प्युटरहरूको मेरुदण्ड हुन सक्छ।
क्वान्टम कम्प्यूटरहरू आत्म-सुधार वा स्वयं-मरम्मत बिना, यो कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) प्रणालीहरू बनाउन असम्भव हुनेछ जुन सही, पारदर्शी र नैतिक हो। यी एल्गोरिदमहरूलाई आफ्नो क्षमता पूरा गर्नको लागि ठूलो मात्रामा डाटा र कम्प्युटिङ पावर चाहिन्छ, जसमा स्वायत्त सवारी साधनहरू सुरक्षित र डिजिटल जुम्ल्याहाहरू बनाउन सकिन्छ जसले इन्टरनेट अफ थिंग्स (IoT) यन्त्रहरूलाई समर्थन गर्न सक्छ।
स्व-मरम्मत क्वान्टम कम्प्युटिङ को प्रभाव
स्व-मरम्मत क्वान्टम कम्प्युटिङमा लगानीको व्यापक प्रभावहरू समावेश हुन सक्छन्:
- क्वान्टम प्रणालीहरू विकास गर्दै जसले वास्तविक-समयमा गल्तीहरू समात्ने क्रममा डाटाको उच्च मात्रा प्रशोधन गर्न सक्छ।
- अन्वेषकहरूले स्वायत्त क्वान्टम प्रणालीहरू विकास गर्दैछन् जसले स्वयं-मरम्मत मात्र होइन आत्म-परीक्षण गर्न सक्छ।
- अरबौं जानकारी प्रशोधन गर्न सक्ने तर कम ऊर्जा चाहिने कम्प्युटरहरू सिर्जना गर्न क्वान्टम अनुसन्धान र माइक्रोचिप विकासमा कोष बढाइएको छ।
- क्वान्टम कम्प्युटरहरू जसले ट्राफिक नेटवर्कहरू र पूर्ण रूपमा स्वचालित कारखानाहरू सहित थप जटिल प्रक्रियाहरूलाई विश्वसनीय रूपमा समर्थन गर्न सक्छ।
- सबै क्षेत्रहरूमा क्वान्टम कम्प्युटिङको पूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोग। यो परिदृश्य तब मात्र सम्भव हुनेछ जब कम्पनीहरूले क्वान्टम कम्प्युटिङ आउटपुटहरूको शुद्धतामा निर्णय लिने वा उच्च-मूल्य प्रणालीहरू सञ्चालन गर्नको लागि पर्याप्त विश्वस्त महसुस गरे।
विचार गर्न प्रश्नहरु
- स्थिर क्वान्टम कम्प्युटरका अन्य सम्भावित फाइदाहरू के हुन्?
- त्यस्ता प्रविधिहरूले भविष्यमा तपाईंको कामलाई कसरी असर गर्न सक्छ?
अन्तरदृष्टि सन्दर्भहरू
निम्न लोकप्रिय र संस्थागत लिङ्कहरू यस अन्तरदृष्टिको लागि सन्दर्भ गरिएको थियो:
