कम्प्यूटिंग
कैलटेक का ‘ओसेलोट’ क्वांटम कंप्यूटिंग में त्रुटि दूर करने की नवीनतम प्रगति बन गया है
पिछले वर्ष, मैकिन्से एंड कंपनी ने क्वांटम कंप्यूटिंग की भविष्य की दिशा को रेखांकित करती एक व्यापक रिपोर्ट प्रकाशित की थी। रिपोर्ट का नाम ‘क्वांटम कंप्यूटिंग का उदय’ था, और इसकी महत्वाकांक्षाएं आधारहीन नहीं थीं।
मैकिन्से ने कहा कि क्वांटम कंप्यूटिंग की ओर यात्रा तकनीकी विकास की तेज गति, निवेश के बढ़ते प्रवाह, और स्टार्ट-अप पारिस्थितिकी तंत्र के प्रसार द्वारा संचालित है।
इन सभी कारकों ने व्यवसायिक नेताओं को मजबूत क्वांटम कंप्यूटिंग रणनीतियों की योजना बनाने के लिए प्रेरित किया। मैकिन्से के तीसरे वार्षिक क्वांटम प्रौद्योगिकी मॉनिटर के लिए अद्यतन विश्लेषण से पता चलता है कि चार क्षेत्रों – रासायनिक, जीवन विज्ञान, वित्त, और गतिशीलता – को 2035 तक क्वांटम कंप्यूटिंग से सबसे पहले प्रभाव देखने की संभावना है और वे 2 ट्रिलियन डॉलर तक प्राप्त कर सकते हैं।
क्वांटम कंप्यूटिंग को मैकिन्से की कल्पना के अनुसार बढ़ने के लिए, इसके लिए एक समृद्ध नवाचार पारिस्थितिकी तंत्र की आवश्यकता होगी। इस संबंध में सबसे उन्नत विकास में, कैलटेक के परिसर में एएडब्ल्यूएस सेंटर फॉर क्वांटम कंप्यूटिंग में वैज्ञानिकों ने क्वांटम कंप्यूटरों में त्रुटियों को दबाने का एक तरीका खोज निकाला है – एक समस्या जो भविष्य के लिए तैयार क्वांटम मशीनों के निर्माण में सबसे बड़ी बाधा बन सकती है।
समस्या क्या थी?
एक सामान्य-उद्देश्य क्वांटम कंप्यूटर बनाना जो भौतिकी के निश्चित क्षेत्रों का अध्ययन करने से परे जाता है, शोर के प्रति इसकी अंतर्निहित संवेदनशीलता के कारण एक चुनौती बनी हुई है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि कंपन, गर्मी, वायरलेस नेटवर्क और मोबाइल फोन से विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप, और यहां तक कि बाहरी अंतरिक्ष से आने वाले कॉस्मिक किरणें और विकिरण भी क्यूबिट्स – क्वांटम बिट्स – को उनकी क्वांटम स्थिति से बाहर निकाल सकते हैं और क्लासिकल कंप्यूटरों की तुलना में काफी अधिक त्रुटियां पैदा कर सकते हैं।
ओसेलोट: समाधान
साधारण शब्दों में, एएडब्ल्यूएस और कैलटेक के वैज्ञानिकों की टीम ने त्रुटियों को दबाने के लिए एक नए क्वांटम चिप आर्किटेक्चर का प्रदर्शन किया, जिसे कैट क्यूबिट के रूप में जाना जाता है।
कैट क्यूबिट्स नए नहीं हैं; उन्हें पहली बार 2001 में प्रस्तावित किया गया था। तब से, शोधकर्ताओं ने उन्हें लगातार विकसित और परिष्कृत किया है। टीम के लिए यह突破 ओसेलोट नामक पहले स्केलेबल कैट क्यूबिट चिप के निर्माण के साथ आया, जिसे क्वांटम त्रुटियों को कुशलतापूर्वक कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया था।
ओसेलोट के मूल में ऑसिलेशन तकनीक
टीम एक प्रकार के क्यूबिट का उपयोग करती है जो सुपरकंडक्टिंग सर्किट से बने होते हैं, जिनमें माइक्रोवेव ऑसिलेटर होते हैं, जहां 1 और 0 राज्य – क्यूबिट का प्रतिनिधित्व करते हैं – दो विशिष्ट बड़े पैमाने पर ऑसिलेशन अम्प्लीट्यूड के रूप में परिभाषित किए जाते हैं। यह दृष्टिकोण क्यूबिट राज्यों को स्थिर और बिट-फ्लिप त्रुटियों के प्रति अभेद्य बनाने के लिए है।
अनुसंधान के लिए आगे का मार्ग
वर्तमान में, प्रदर्शन एक प्रूफ-ऑफ-кон्सेप्ट चरण में है। लेकिन, प्रक्रिया में शामिल शोधकर्ता, जैसे पेंटर, ओसेलोट द्वारा प्रदर्शित प्रदर्शन से उत्साहित हैं।
1. आईबीएम (IBM )
आईबीएम, वैश्विक स्तर पर सम्मानित प्रौद्योगिकी दिग्गज, क्वांटम कंप्यूटिंग को व्यावहारिक बनाने के लिए प्रतिबद्ध है। यह एक समर्पित प्रभाग, आईबीएम क्वांटम, संचालित करता है, जो दुनिया में सबसे बड़े क्वांटम कंप्यूटिंग बेड़े तक पहुंच प्रदान करता है क्यूइस्किट – एक मंच के माध्यम से जो उपयोगिता के लिए एक समग्र प्रोग्रामिंग मॉडल बनाने के लिए सॉफ्टवेयर टूल और सेवाएं प्रदान करता है।
2. माइक्रोसॉफ्ट (MSFT )
क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में अग्रणी काम करने वाला एक और प्रमुख प्रौद्योगिकी दिग्गज माइक्रोसॉफ्ट है। इसका दृष्टिकोण वैज्ञानिक खोज को तेज करने के लिए उद्योग-अग्रणी उन्नत प्रौद्योगिकी को तेज करना है जो वैज्ञानिक खोज को तेज करेगी।
(MSFT )
क्वांटम कंप्यूटिंग अनुसंधान पर अधिक
गूगल क्वांटम एआई और सहयोगियों ने अपने शोध को नेचर में दिसंबर 2024 में प्रकाशित किया। इसका शीर्षक क्वांटम त्रुटि सुधार सतह कोड थ्रेशोल्ड से नीचे था।
अध्ययन संदर्भ:
1. पुटरमैन, एच., नोह, के, हैन, सीटी, एट अल। (2025)। हार्डवेयर-कुशल क्वांटम त्रुटि सुधार विया संकलित बोसोनिक क्यूबिट्स। नेचर, 638, 927-934। https://doi.org/10.1038/s41586-025-08642-7
2. गूगल क्वांटम एआई और सहयोगी। (2025)। क्वांटम त्रुटि सुधार सतह कोड थ्रेशोल्ड से नीचे। नेचर, 638, 920-926। https://doi.org/10.1038/s41586-024-08449-y
