कम्प्यूटिंग
एकल-परमाणु क्यूबिट्स के साथ क्वांटम कंप्यूटर्स का स्केल‑अप
Securities.io को Google पर अपने पसंदीदा स्रोतों में जोड़ें
एकल-परमाणु क्यूबिट्स: क्वांटम कंप्यूटिंग का नया युग
Quantum computers are extraordinarily complex machines, exploiting minute variations in the behaviors of individual atoms for computation. As such, they both make use of and reveal new insights into the very nature of the universe at the atomic and individual particle scale.
ऐसे अंतर्दृष्टियों की संभावना है कि बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटर्स बनाने के लिए आवश्यक होंगी, क्योंकि प्रणाली जितनी जटिल होगी, व्यावहारिक उपयोगों के लिए पर्याप्त आकार में बनाना उतना ही कठिन होगा।
ऑस्ट्रेलिया के सिडनी विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने हाल ही में एक ही परमाणु में कई क्वांटम गणना डेटा को एन्कोड करने में सफलता प्राप्त की है, जिससे क्वांटम कंप्यूटिंग क्यूबिट्स (जो “सामान्य” कंप्यूटर के बिट्स के क्वांटम समकक्ष हैं) के शारीरिक आकार में क्रांतिकारी परिवर्तन हो सकता है।
They published their results in the prestigious scientific journal Nature Physics1, under the title “Universal quantum gate set for Gottesman–Kitaev–Preskill logical qubits”.
क्यूबिट को विश्वसनीय बनाना
Currently, qubits are produced either through a method called “trapped ion”, or by using ultra-cold superconducting materials.
स्रोत: Forbes
Both methods have their limitations:
- ट्रैप्ड आयन केवल कुछ क्यूबिट्स रखते हैं, लेकिन अधिक विश्वसनीय होते हैं और कम त्रुटियाँ उत्पन्न करते हैं।
- सुपरकंडक्टिंग सामग्री अधिक क्यूबिट्स प्रदान करती हैं और स्केल‑अप में आसान मानी जाती हैं, लेकिन त्रुटियों के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं।
In both cases, error rate affects the physical-to-logical qubits ratio, or the amount of physical qubits required to create a functional qubit from a computing point of view.
जैसे-जैसे उपयोगी (या लॉजिकल) क्यूबिट्स की संख्या बढ़ती है, आवश्यक शारीरिक क्यूबिट्स की संख्या और अधिक बढ़ती है। यह स्केल‑अप होने पर, उपयोगी क्वांटम मशीन बनाने के लिए आवश्यक क्यूबिट्स की विशाल संख्या एक इंजीनियरिंग दुःस्वप्न बन जाती है।
So, making quantum computers more error-resistant is maybe the most important task of researchers in the field at the moment, as it would lift the main hindrance to the building of useful large-scale quantum computers.
स्क्रॉल करने के लिए स्वाइप करें →
| क्यूबिट प्रकार | स्केलेबिलिटी | त्रुटि दर | तापमान |
|---|---|---|---|
| Trapped Ion | Low (few qubits) | Low | Room temperature |
| Superconducting | High | High | Near absolute zero |
| Single-Atom (Sydney) | Potentially high | Correctable with GKP | Room temperature |
क्यूबिट्स को छोटा करना
The Australian researchers used a trapped ion (with a charged atom of ytterbium) quantum computing system, and a form of encoding data called the Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) code.
GKP एक प्रकार का कोड है जो क्वांटम कंप्यूटरों में त्रुटियों को सुधारने में मदद करने की उम्मीद है। लेकिन इसे व्यावहारिक रूप से बनाना अब तक कठिन रहा है।
मुख्य बात यह है कि “लॉजिक गेट” बनाना, एक सूचना स्विच जो क्वांटम और क्लासिकल दोनों कंप्यूटरों को प्रोग्रामेबल बनाता है।
Q-CTRL द्वारा विकसित क्वांटम कंट्रोल सॉफ़्टवेयर, जो क्वांटम कंट्रोल लैबोरेटरी की स्पिन‑ऑफ़ स्टार्ट‑अप कंपनी है, का उपयोग करके शोधकर्ताओं ने डेटा को 3D में एक ही परमाणु में एन्कोड किया।
In essence, two sets of data are stored as the vibration of a single atom, one set as the vibration from “left to right”, and one as the vibration from “up and down”.
“व्यावहारिक रूप से, हम दो त्रुटि‑सुधार योग्य लॉजिकल क्यूबिट्स को एक ही ट्रैप्ड आयन में संग्रहीत करते हैं और उनके बीच एंटैंगलमेंट प्रदर्शित करते हैं।
Vassili Matsos – PhD student in the School of Physics and Sydney Nano
एकल‑परमाणु लॉजिक गेट बनाना
To perform that feat of quantum physics, they used a complex array of lasers at room temperature to hold the single atom in the trap, allowing its natural vibrations to be controlled and utilized to produce the complex GKP codes.
स्रोत: Nature Physics
The “room temperature” part is very important, as it makes it inherently easier and cheaper to perform than the superconductive quantum computers requiring temperature close to absolute zero and liquid helium.
“हमारे प्रयोगों ने GKP क्यूबिट्स के लिए एक सार्वभौमिक लॉजिकल गेट सेट की पहली प्राप्ति को दर्शाया।
हमने यह ट्रैप्ड आयन के प्राकृतिक कंपन, या हार्मोनिक दोलन, को सटीक रूप से नियंत्रित करके किया, जिससे हम व्यक्तिगत GKP क्यूबिट्स को हेरफेर या उन्हें जोड़े के रूप में एंटैंगल कर सकते हैं।”
स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटर्स की ओर
It is the combination of room temperature controls, a single-atom logic gate, and error reduction code that makes this discovery so important.
Together, this opens the way to a new type of trapped-ion quantum computer that could be a lot simpler to build and a lot easier to scale up.
“हमारे प्रयोगों ने एक प्रमुख माइलस्टोन हासिल किया, यह दर्शाते हुए कि ये उच्च‑गुणवत्ता वाले क्वांटम कंट्रोल अधिक से अधिक लॉजिकल क्यूबिट्स को हेरफेर करने के लिए एक प्रमुख उपकरण प्रदान करते हैं।
इन क्यूबिट्स का उपयोग करके सार्वभौमिक क्वांटम गेट्स को प्रदर्शित करके, हमने बड़े‑पैमाने के क्वांटम सूचना प्रसंस्करण के लिए अत्यधिक हार्डवेयर‑कुशल आधार तैयार किया है।”
In parallel, several new discoveries have recently been made showing the potential of interfacing together quantum computers. So if each is getting more powerful, and quantum networks are getting closer to a reality, this could help create an explosion in usable qubit capacity.
क्वांटम कंप्यूटर्स नई भौतिकी को खोल रहे हैं
Scaled-up quantum computers are likely going to revolutionize cryptography and scientific research, thanks to their massive capacity in solving complex problems too difficult to compute with binary computers.
लेकिन यह भौतिकविदों को क्वांटम क्षेत्र का अध्ययन करने का एक पूरी तरह नया तरीका भी प्रदान कर सकता है।
This is what appears from analyses done on Google’s quantum computers by researchers at the Princeton University, Cornell University, Purdue University, University of Nottingham (UK), Technical University of Munich (Germany), and Google Research, according to a new publication in Nature2, titled “Visualizing dynamics of charges and strings in (2 + 1)D lattice gauge theories”.
गेज थ्योरी को मापना
The Google quantum computer allows researchers to experiment with and test so-called “Lattice Gauge Theory” (LGT), a type of quantum field theory postulating the existence of gauge fields (fields that mediate forces, like the electromagnetic field) and gauge bosons (the elementary particles that carry these forces).
स्रोत: Nature
टीम ने दिखाया कि कण और उन्हें जोड़ने वाली अदृश्य “स्ट्रिंग्स” कैसे व्यवहार करती हैं, दोलन करती हैं, और यहाँ तक कि टूट भी सकती हैं।
स्रोत: Nature
The researchers confirmed in that study that these “strings” could be measured and observed in quantum computers.
“क्वांटम प्रोसेसर की शक्ति का उपयोग करके, हमने एक विशिष्ट प्रकार की गेज थ्योरी की गतिशीलता का अध्ययन किया और देखा कि कण और उन्हें जोड़ने वाली अदृश्य ‘स्ट्रिंग्स’ समय के साथ कैसे विकसित होती हैं।”
By creating very controlled situations in which to observe quantum effects, without requiring the very high energy levels of particle accelerators, it becomes clear that quantum computers might become key tools of fundamental physics research.
“हमारा काम दिखाता है कि क्वांटम कंप्यूटर्स हमारे ब्रह्मांड के मूल नियमों की खोज में मदद कर सकते हैं।
इन अंतःक्रियाओं को प्रयोगशाला में सिमुलेट करके, हम सिद्धांतों का नए तरीके से परीक्षण कर सकते हैं।”
Michael Knap, Professor of Collective Quantum Dynamics at the TUM School of Natural Sciences
स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटर्स का भविष्य
Quantum Computer potential is yet to be fully understood, as they are regularly being reinvented from their fundamental principles, not unlike how the first computers moved from punch cards to vacuum tubes and then silicon transistors. Except that the pace of change is much quicker.
इसका अर्थ है कि बहुत जल्द, हम बड़े, अधिक शक्तिशाली क्वांटम कंप्यूटर्स के निर्माण में महत्वपूर्ण प्रगति देख सकते हैं, जिन्हें एक‑दूसरे से जोड़कर और भी बड़ी क्षमता प्राप्त की जा सकती है।
This could open the way not only to much higher computing capacities, but an entirely new understanding of matters and quantum physics, with, for example, an entirely new state of matter like the recently demonstrated “topological state” by Microsoft quantum computing teams (Majorana-1 chip) (MSFT ).
क्वांटम कंप्यूटिंग में निवेश
Honeywell / Quantinuum
HON मूल्य चार्ट
जबकि Google का क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम भौतिकी सिद्धांत में नई अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है, ट्रैप्ड आयन तकनीक का उपयोग करके संभावित 1‑परमाणु क्यूबिट की खोज इस विधि को सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटर्स की तुलना में व्यावसायिक रूप से अधिक निकट लाती है।
Quantinuum, Honeywell Quantum Solutions और Cambridge Quantum के विलय का परिणाम है।
Honeywell कंपनी का प्रमुख शेयरधारक बना हुआ है (संभावित 52% स्वामित्व) एक फंडरेज़िंग राउंड के बाद जिसकी वैल्यू $5B थी. संस्थापक Ilyas Khan के पास कंपनी के लगभग 20% हिस्से हैं। अन्य शेयरधारकों में JSR Corporation, Mitsui, Amgen (AMGN ), IBM, और JP Morgan शामिल हैं।
Quantinuum का संभावित IPO भविष्य में, संभवतः बड़े कॉरपोरेट पुनर्गठन के हिस्से के रूप में, $20B तक की वैल्यू के रूप में अनुमानित और 2026‑2027 के बीच हो सकता है.
क्वांटम कंप्यूटिंग Honeywell के मुख्य व्यवसाय का केंद्र नहीं है; उनका मुख्य फोकस एयरोस्पेस, ऑटोमेशन, और विशेष रसायन एवं सामग्री में है।
इन क्षेत्रों को फिर भी क्वांटम कंप्यूटिंग से लाभ मिल सकता है, विशेष रूप से कम्प्यूटेशनल केमिस्ट्री और क्वांटम साइबर‑सुरक्षा, जिससे Honeywell को प्रतिस्पर्धियों पर लाभ मिल सकता है।
कंपनी का वर्तमान मुख्य मॉडल H2 है, एक ट्रैप्ड‑आयन 56‑क्यूबिट चिप, जिसमें 99.895% दो‑क्यूबिट गेट फ़िडेलिटी है।
कंपनी ने उच्च‑गुणवत्ता वाले कंप्यूटिंग को बहुत कम त्रुटियों के साथ हासिल करने पर ध्यान दिया है, न कि जितने अधिक क्यूबिट्स जोड़ सकें, इस लक्ष्य को “fault‑tolerant quantum computing” कहा जाता है।
यह दृष्टिकोण कंपनी द्वारा “बेहतर क्यूबिट्स, बेहतर परिणाम” के रूप में लेबल किया गया है, जहाँ समान संख्या के क्यूबिट्स 100‑1,000 गुना अधिक विश्वसनीय परिणाम देते हैं।
स्रोत: Quantinuum
यह क्वांटम‑रिज़िस्टेंट क्रिप्टोग्राफी में अत्यावश्यक अंतर ला सकता है, जहाँ रक्षा कंपनी Thales (HO.PA -0.96%) पहले से ही Quantinuum के साथ सहयोग कर रही है और अंतरराष्ट्रीय बैंक HSBC और JP Morgan भी शामिल हैं।
Quantinuum अपने स्वामित्व वाले क्वांटम कम्प्यूटेशनल केमिस्ट्री InQuanto को भी पेश करता है, जो फार्मास्यूटिकल्स, सामग्री विज्ञान, रसायन, ऊर्जा और एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोगी है।
कई अन्य क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनियों की तरह, Quantinuum Helios, एक “hardware‑as‑a‑service” प्रदान करता है, जिससे उपयोगकर्ता स्वयं सिस्टम चलाने की जटिलता के बिना क्वांटम कंप्यूटिंग का लाभ उठा सकते हैं।
Quantinuum ने नवंबर 2024 में जर्मन Infineon के साथ साझेदारी की घोषणा की, जो यूरोप की सबसे बड़ी सेमीकंडक्टर निर्माता है। Infineon अपने इंटीग्रेटेड फोटोनिक्स और कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक को लाकर अगली पीढ़ी के ट्रैप्ड‑आयन क्वांटम कंप्यूटर्स बनाने में मदद करेगा।
As integrated photonics are moving closer to practical use cases, it is now clear how important this partnership might be for the future of Quantinuum. At this point, it seems that the next step for the company will be to release the world’s first AI-focused photonics-quantum chip.
आने वाले महीनों में, Quantinuum चल रहे सहयोगों के परिणाम साझा करेगा, जो जेनरेटिव AI में क्वांटम‑ड्रिवेन प्रगति की संभावनाओं को उजागर करेंगे।
नवीन Gen QAI क्षमता मेटालिक ऑर्गेनिक फ्रेमवर्क्स को ड्रग डिलीवरी के लिए सिमुलेट और तेज़ करेगी, जिससे अधिक कुशल और व्यक्तिगत उपचार विकल्प संभव होंगे, और यह सभी Helios के लॉन्च के साथ विस्तृत रूप से प्रस्तुत किए जाएंगे।
Quantinuum Announces Generative Quantum AI Breakthrough with Massive Commercial Potential
More ongoing use cases could strongly boost the future value of the company, and therefore, Honeywell’s stack in it, and the potential profit investors could make from it.
नवीनतम Honeywell (HON) स्टॉक समाचार और विकास
उल्लेखित अध्ययन
1. Matsos, V.G., Valahu, C.H., Millican, M.J. et al. Universal quantum gate set for Gottesman–Kitaev–Preskill logical qubits. Nature. Physics. (2025). https://doi.org/10.1038/s41567-025-03002-8
2. Cochran, T.A., Jobst, B., Rosenberg, E. et al. Visualizing dynamics of charges and strings in (2 + 1)D lattice gauge theories. Nature 642, 315–320 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-08999-9
