Introduction
क्वांटम कंप्यूटिंग की दुनिया में, एक नया युग शुरू हो रहा है। हाल ही में, मैंने 11 दिसंबर को सिलिकॉन वैली में आयोजित Q2B 2024 सम्मेलन में एक मुख्य भाषण दिया। इस सम्मेलन का विषय था "क्वांटम मूल्य की रोडमैप", जहां मैंने NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) और भविष्य के Megaquop मशीनों के बारे में चर्चा की। इस लेख में, हम इन विषयों को विस्तार से समझेंगे, जिसमें क्वांटम कंप्यूटिंग की चुनौतियों और संभावनाओं का एक समग्र दृष्टिकोण शामिल होगा।
Full Article
क्वांटम कंप्यूटिंग की यात्रा एक कठिन लेकिन रोमांचक चुनौती है। हम NISQ युग में हैं, जहां क्वांटम मशीनें पहले से कहीं अधिक शक्तिशाली हैं, लेकिन अभी भी कई सीमाएं हैं। NISQ मशीनें ऐसे उपकरण हैं जो ऐसे कार्य कर सकते हैं जो आज के सबसे शक्तिशाली क्लासिकल कंप्यूटरों के लिए संभव नहीं हैं, लेकिन उनके पास शोर और त्रुटियों के कारण सीमित क्षमता है।
NISQ और Megaquop मशीनें
NISQ का अर्थ है "Noisy Intermediate-Scale Quantum", जो एक ऐसा अवधारणा है जो बताता है कि हम ऐसे क्वांटम मशीनों के युग में हैं जो अब तक के सबसे मजबूत क्लासिकल कंप्यूटरों से परे हैं। हालाँकि, वर्तमान में कोई ऐसा व्यावसायिक अनुप्रयोग नहीं है जिसमें NISQ कंप्यूटिंग ने स्पष्ट क्वांटम लाभ प्रदर्शित किया हो।
भविष्य में, हम Megaquop मशीनों की कल्पना कर सकते हैं, जो Fault-Tolerant Application-Scale Quantum कंप्यूटर होंगे। ये मशीनें एक मिलियन या एक बिलियन क्वांटम ऑपरेशन्स को निष्पादित करने में सक्षम होंगी, लेकिन यह लक्ष्य अभी भी दूर है।
Fault Tolerance की ओर
Fault tolerance की दिशा में बढ़ने के लिए, हमें कई सटीक त्रुटि सिंड्रोम मापन राउंड की आवश्यकता होगी, जिससे त्रुटियों की दर में कमी आएगी। Google Quantum AI टीम ने हाल ही में Willow सुपरकंडक्टिंग प्रोसेसर पेश किया है, जो त्रुटि मापन के लिए आवश्यक समय को कम करने में मदद कर रहा है।
सुपरकंडक्टिंग क्वांटम प्रोसेसरों की सुरक्षा भी एक चिंता का विषय है, खासकर कि ये कॉस्मिक किरणों जैसे आयनकारी विकिरण के प्रति संवेदनशील होते हैं। गूगल टीम ने gap engineering तकनीक का उपयोग करके त्रुटियों की आवृत्ति को कम करने में सफलता पाई है।
वास्तविक समय डिकोडिंग
वास्तविक समय में त्रुटि सिंड्रोम की तेजी से डिकोडिंग महत्वपूर्ण है। यदि यह प्रक्रिया धीमी होती है, तो यह लॉजिकल क्लॉक स्पीड को प्रभावित कर सकती है। Google ने दूरी 5 के लिए औसत 63 माइक्रोसेकंड की देरी प्राप्त की है, जो कि अपेक्षाकृत अच्छी है, लेकिन इसे और बेहतर बनाने की आवश्यकता है।
Atomic Qubits के साथ Error Correction
Atomic qubits के साथ भी इस साल त्रुटि सुधार में प्रगति हो रही है। इन प्लेटफार्मों पर, qubits को स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे दो-क्यूबिट गेट्स को किसी भी जोड़ी पर लागू करना संभव होता है। हालाँकि, अभी तक इन उपकरणों पर त्रुटि सिंड्रोम मापन के अधिक राउंड करना संभव नहीं हो पाया है।
Megaquop मशीन की ओर
Megaquop युग तक पहुँचने के लिए, हमें अधिक कुशल क्वांटम कोड की आवश्यकता होगी। IBM टीम द्वारा हाल ही में खोजे गए कोड्स इस दिशा में मदद कर सकते हैं। इसके अलावा, सामग्री विज्ञान में संभावित अनुप्रयोगों पर ध्यान केंद्रित करने से भी हमें जल्दी परिणाम मिल सकते हैं।
Conclusion
क्वांटम कंप्यूटिंग की यह यात्रा अभी शुरू हुई है, और हम Megaquop मशीनों की ओर बढ़ रहे हैं। हमारे सामने कई चुनौतियाँ हैं, लेकिन साथ ही कई संभावनाएँ भी। जैसे-जैसे हम आगे बढ़ते हैं, यह देखना रोमांचक होगा कि ये मशीनें विज्ञान और उद्योग के लिए क्या नया कर सकती हैं।
FAQs
1. NISQ क्या है?
NISQ का मतलब है "Noisy Intermediate-Scale Quantum", जो एक ऐसा युग है जिसमें क्वांटम मशीनें कार्य कर रही हैं, लेकिन त्रुटियों के कारण उनकी क्षमता सीमित है।
2. Megaquop मशीनें क्या हैं?
Megaquop मशीनें Fault-Tolerant Application-Scale Quantum कंप्यूटर होंगी, capable of executing millions or billions of quantum operations.
3. Fault tolerance क्यों महत्वपूर्ण है?
Fault tolerance यह सुनिश्चित करता है कि क्वांटम कंप्यूटर त्रुटियों के प्रति संवेदनशील न हो और सटीकता से कार्य कर सके।
4. वास्तविक समय डिकोडिंग क्या है?
यह प्रक्रिया त्रुटि सिंड्रोम के परिणामों को तेजी से संसाधित करने में मदद करती है, जिससे लॉजिकल क्लॉक स्पीड बढ़ती है।
5. Atomic qubits के लाभ क्या हैं?
Atomic qubits को स्थानांतरित किया जा सकता है, जिससे दो-क्यूबिट गेट्स को लागू करना आसान होता है और त्रुटि सुधार की संभावनाएँ बढ़ती हैं।
Tags
Quantum Computing, NISQ, Megaquop, Fault Tolerance, Error Correction, Real-time Decoding, Quantum Value
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