क्वांटम कंप्यूटर के लिए आदर्श बिल्डिंग ब्लॉक बस कोने के आसपास हो सकता है

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आईबीएम ने 50 क्विबिट या क्वांटम बिट्स का उपयोग करके अपना पहला क्वांटम कंप्यूटर घोषित किए चार साल से अधिक समय हो गया है। फिर भी, हम एक क्वांटम कंप्यूटर प्राप्त करने के करीब नहीं आए हैं जिसका व्यावहारिक रूप से उपयोग किया जा सकता है। वास्तव में, हमारे पास जितने क्वांटम कंप्यूटर हैं, वे बड़े पैमाने पर उपयोग के लिए उपयुक्त नहीं हैं और उन कार्यों से मेल नहीं खा सकते हैं जिन्हें प्रौद्योगिकी के अन्य रूप सहजता से प्राप्त कर सकते हैं। वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि दोष इन क्वांटम कंप्यूटरों के निर्माण खंड में है। इसलिए, वे इन कंप्यूटरों को अधिक उपयोगी बनाने के लिए आदर्श बिल्डिंग ब्लॉक्स बनाने के लिए काम कर रहे हैं।

एक नियमित कंप्यूटर बिट्स को अपने बिल्डिंग ब्लॉक्स के रूप में उपयोग करता है। ये बिट्स किसी भी समय डेटा को 1 या 0 के रूप में स्टोर करते हैं। एक क्वांटम कंप्यूटर कार्य करने के लिए क्वबिट्स के रूप में जाने जाने वाले बिल्डिंग ब्लॉक्स का उपयोग करता है। ये क्वाइब श्रोडिंगर के बिल्ली विचार प्रयोग में बिल्ली की तरह काम करते हैं। जिस तरह बिल्ली एक ही समय में मृत और जीवित होती है, उसी तरह एक qubit एक साथ 0 और 1 अवस्था में मौजूद हो सकता है। यह वही है जो क्वांटम कंप्यूटर को नियमित कंप्यूटरों पर बढ़त देता है।

आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न तरीकों से क्यूबिट्स बनाए जा सकते हैं, अनुसार अध्ययन के शोधकर्ताओं के लिए। हालांकि, वैज्ञानिकों का मानना ​​है कि इसे बनाने का एक आदर्श तरीका है। वर्तमान तकनीक एकल इलेक्ट्रॉन का उपयोग करती है। यह जमे हुए नियॉन गैस पर फंस गया है और सुपरकंडक्टिंग क्वांटम सर्किट का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है। यह वह क्वबिट हो सकता है जो अपने आदर्श रूप के सबसे करीब हो, लेकिन आदर्श क्वबिट के वास्तविकता बनने से पहले हमें इंतजार करना होगा।

नवीनतम क्वबिट की अल्ट्रा-प्योर नियॉन सतह इलेक्ट्रॉन को हेरफेर के लिए पर्याप्त स्थिर रहने की अनुमति देती है। यह एक राज्य से दूसरे राज्य में क्वबिट के त्वरित परिवर्तन की सुविधा भी देता है। यह एक सफल qubit के रूप में योग्य है क्योंकि यह उलझने (अन्य qubits के साथ जुड़ने की क्षमता) में भी सक्षम है।

एक सुपरकंडक्टर-आधारित माइक्रोवेव गुंजयमान यंत्र जिसे qubit के नीचे रखा गया है, वह राज्य को पढ़ सकता है और qubit के प्रदर्शन को माप सकता है।

आर्गोन नेशनल लेबोरेटरी के जियानजिंग झोउ ने कहा, “इस मंच के साथ, हमने पहली बार, निकट-वैक्यूम वातावरण में एकल इलेक्ट्रॉन और रेज़ोनेटर में एकल माइक्रोवेव फोटॉन के बीच मजबूत युग्मन हासिल किया है।” यह वैज्ञानिकों को प्रत्येक कक्षा में हेरफेर करने के लिए माइक्रोवेव फोटॉन का उपयोग करने की अनुमति देगा।

हालांकि, प्रयोग एक बहुत ही नियंत्रित तापमान पर एक कमजोर पड़ने वाले रेफ्रिजरेटर के अंदर किया गया था। इसलिए, qubits अभी तक लैपटॉप में उपयोग के लिए तैयार नहीं हैं।

Google और IBM जैसी बहुराष्ट्रीय कंपनियां अपने स्वयं के qubit मॉडल को आगे बढ़ाने की कोशिश कर रही हैं। लेकिन इस नई कक्षा के पीछे के शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि उनका अब तक का सबसे आशाजनक मॉडल है क्योंकि इसे कम लागत पर निर्मित करना आसान है।

हाल का अध्ययन था प्रकाशित जर्नल नेचर में।


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