समतापमंडलीय क्वांटम डेटा केंद्र: अगला क्लाउड

अगर "क्लाउड कंप्यूटिंग" शब्द सचमुच में अर्थपूर्ण हो जाए तो क्या होगा? वैज्ञानिक इस पर शोध कर रहे हैं। तैनाती क्वांटम कंप्यूटिंग से जुड़ी एक मुख्य समस्या का समाधान करने के लिए समताप मंडल में उन्नत कंप्यूटरों का उपयोग किया जाएगा।

यदि तैनात किया जाता है, तो यह अद्वितीय रास्ता सेवा मेरे को हल इस समस्या से शीतलन लागत में बचत हो सकती है और पूरी तरह से बदलाव आ सकता है। रास्ता we जानना और सोचो of 'क्लाउड कम्प्यूटिंग।'

क्वांटम डेटा केंद्रों को ठंडा करने की बढ़ती लागत

क्वांटम कंप्यूटर रहे एक प्रकार का कंप्यूटर कि इस्तेमाल क्वांटम यांत्रिकी का उपयोग करके जटिल गणनाओं को शास्त्रीय कंप्यूटरों की तुलना में कहीं अधिक तेजी से किया जा सकता है।

पारंपरिक कंप्यूटरों के विपरीत, जो डेटा को बिट्स (यानी, शून्य या एक) में संग्रहीत और संसाधित करते हैं, क्वांटम कंप्यूटर क्यूबिट्स का उपयोग करते हैं जो एक ही समय में कई अवस्थाओं में मौजूद हो सकते हैं, इस घटना को सुपरपोज़िशन कहा जाता है, और इन्हें आपस में जोड़ा भी जा सकता है। इसे एंटैंगलमेंट कहते हैं। इन विशेषताओं के कारण क्वांटम कंप्यूटर एक साथ कई संभावनाओं का पता लगा सकते हैं।

क्वांटम कंप्यूटर अपनी मूलभूत डेटा इकाई के रूप में क्यूबिट्स का उपयोग करते हुए, उन्नत समानांतर गणना कर सकते हैं और उनकी भंडारण क्षमता में काफी वृद्धि हो सकती है। हालांकि, क्यूबिट्स पर्यावरणीय शोर के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, जैसे कि ऊष्मा, कंपन और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप।

वे कर रहे हैं केवल ये बहुत नाजुक होते हैं और इसीलिए इन्हें शोर के कारण होने वाली त्रुटियों को रोकने और उचित कार्यप्रणाली सुनिश्चित करने के लिए अत्यंत कम तापमान पर रखा जाता है।.

अधिकांश क्वांटम प्रणालियाँ वास्तव में कुछ मिलीके से लेकर 10के तक के कम तापमान पर काम करती हैं।

इसलिए, क्वांटम डेटा केंद्रों (क्यूडीसी) के दौरान करने की क्षमता है किसी कार्य को दोगुनी तेजी से पूरा करना a परंपरागत एक, वे उपभोग करते हैं दस कई गुना अधिक ऊर्जा के कारण का उपयोग ऊर्जा-गहन क्रायोजेनिक शीतलन प्रणालियाँ।

नतीजतन, वहाँ is एक ज़रुरत सेवा मेरे इस पर गौर करें la क्यूडीसी' ऊष्मागतिकीय पहलू क्रम में को कम करने के लिए la शीतलन ऊर्जा खपत of ये डेटा केंद्र।

क्वांटम चिप्स के लिए डेटा केंद्रों में उपयोग की जाने वाली कुछ मुख्य शीतलन तकनीकों में लेजर शीतलन, तनुकरण प्रशीतन और पल्स-ट्यूब प्रशीतन शामिल हैं, साथ ही सुपरसॉलिड में मैग्नेटोकैलोरिक प्रभाव (एक ऐसी घटना जिसमें चुंबकीय क्षेत्र लागू होने पर चुंबकीय पदार्थ गर्म हो जाते हैं और क्षेत्र हटा दिए जाने पर ठंडे हो जाते हैं) के उपयोग जैसी उन्नत प्रौद्योगिकियां भी गति पकड़ रही हैं।

एक अन्य तकनीक में क्वांटम सर्किट को दुर्लभ क्रायोजेनिक द्रव हीलियम-3 में डुबोना शामिल है।जो अत्यंत कम तापमान पर सुपरफ्लुइड बन जाता है और अद्वितीय क्वांटम गुण प्रदर्शित करता है।

फिर भी, क्यूबिट्स के लिए क्रायोजेनिक वातावरण प्राप्त करना और बनाए रखना मांग काफी लागत और ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो एक बड़ी बाधा उत्पन्न करती है। क्वांटम कम्प्यूटिंग अपनाना और विस्तार करना up यह तेजी से उभरती हुई प्रौद्योगिकी।

इस इसके लिए ऐसे नवोन्मेषी इंजीनियरिंग दृष्टिकोणों की आवश्यकता है जो उच्च-प्रदर्शन क्वांटम कंप्यूटिंग को सक्षम बना सकें।

KAUST के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक अध्ययन में समताप मंडल में स्थित उच्च ऊंचाई वाले प्लेटफार्मों (HAPs) पर क्वांटम प्रोसेसर की तैनाती का प्रस्ताव देकर यही किया गया है। ये प्रोसेसर उड़ने वाले हवाई जहाजों पर लगाए जाएंगे। समतापमंडल के माध्यम से लगभग 20 किलोमीटर (12.4 मील) की ऊंचाई पर, जहां परिवेश का तापमान -50°C (लगभग -58°F) है। 

इन प्राकृतिक रूप से ठंडी परिस्थितियों का लाभ उठाकर, शोधकर्ताओं का लक्ष्य क्वांटम कंप्यूटिंग डिवाइसों (क्यूडीसी) की शीतलन आवश्यकताओं को काफी हद तक कम करना और टिकाऊ, उच्च-प्रदर्शन क्वांटम कंप्यूटिंग को सक्षम बनाना है।

हवाई जहाजों को सौर ऊर्जा से चलने वाले क्रायोजेनिक डेटा केंद्रों में बदलना

सऊदी अरब के शोधकर्ताओं का नया प्रस्ताव किंग अब्दुल्ला विज्ञान और प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय (केएयूएसटी)), यह लेख npj वायरलेस टेक्नोलॉजी नामक पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।¹यह लेख एयरशिप या ब्लिम्प्स का उपयोग करके समताप मंडल में क्वांटम कंप्यूटर तैनात करने के लिए एक नवीन रूपरेखा का विवरण देता है।.

यह इस बात को भी दर्शाता है कि ऊपरी वायुमंडल में हरित, लचीले ढंग से तैनात किए जा सकने वाले क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए उनका अनूठा दृष्टिकोण क्या प्रदान करता है। बेहतर ऊर्जा दक्षता। इसके अलावा, यह सिस्टम गणनात्मक रूप से बेहतर प्रदर्शन करता है। पारंपरिक जमीनी डेटा केंद्रों की तुलना में।

"बादलों और मौसम प्रणालियों के ऊपर संचालन करके, हवाई यान को पूर्वानुमानित और अबाधित सौर विकिरण प्राप्त होता है।"

– केएएसयूएसटी के प्रमुख लेखक बासेम शिहादा

ताकि ठंडे मौसम का लाभ उठाएं of समताप मंडल में, टीम क्वांटम कंप्यूटिंग-सक्षम उच्च ऊंचाई वाले प्लेटफार्मों (क्यूसी-एचएपी) का प्रस्ताव करती है। ये समतापमंडलीय हवाई यान क्वांटम उपकरणों की मेजबानी करेंगे, जिन्हें आवश्यक क्रायोजेनिक तापमान बनाए रखने के लिए क्रायोस्टेट में बंद किया जाएगा। 

हां, क्वांटम अवस्थाओं को बनाए रखने के लिए क्रायोस्टेट्स की अभी भी आवश्यकता होती है, लेकिन इतनी ऊंचाई पर, स्वाभाविक रूप से कम परिवेशी तापमान क्रायोजेनिक शीतलन के लिए आवश्यक ऊर्जा को काफी कम कर देता है। 
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इसके अलावा, इन हवाई जहाजों में सौर पैनल लगाए जाएंगे जो सूर्य की रोशनी को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करेंगे और लिथियम-सल्फर बैटरी लगाई जाएंगी ताकि रात भर और खराब मौसम के दौरान भी सुचारू संचालन सुनिश्चित हो सके।

इस शोध पत्र के अनुसार, सूर्य द्वारा उत्पन्न उच्च-ऊर्जा कणों, यानी ब्रह्मांडीय किरणों का समताप मंडल में स्थित क्वांटम कंप्यूटिंग प्रणालियों की विश्वसनीयता पर नगण्य प्रभाव पड़ेगा, जो इस प्लेटफॉर्म की समताप मंडल में व्यवहार्यता की पुष्टि करता है। 

आकाश में स्थित QC-HAPs लिंक किया गया जमीन पर स्थित क्वांटम डेटा केंद्रों तक।

इसके लिए, एचएपी प्रकाश तरंगों में एन्कोड की गई जानकारी भेजेंगे। के माध्यम से मुक्त-स्थान प्रकाशिक (एफएसओ) संचार। बादल छाए रहने की स्थिति में, रेडियो-आवृत्ति लिंक बैकअप के रूप में काम करेंगे।

वायुमंडल से डेटा के गुजरने के दौरान सिग्नल के क्षरण और असंगति को रोकने के लिए, टीम कम ऊंचाई पर मध्यवर्ती, गुब्बारे-आधारित प्लेटफार्मों का उपयोग करने का सुझाव देती है। रिले स्टेशनों के रूप में।

QC-HAP की सबसे बड़ी खूबी यह है कि इन्हें जरूरत के हिसाब से कहीं भी ले जाया जा सकता है, चाहे वह मांग वाले प्रमुख क्षेत्र हों या दूरस्थ क्षेत्र। यह लचीला परिनियोजन क्वांटम कंप्यूटिंग की पहुंच को बढ़ाता है, गणना संबंधी बाधाओं को दूर करता है और विलंबता को कम करता है।

इसके अलावा, समग्र कंप्यूटिंग शक्ति को बढ़ाने के लिए इन्हें एक साथ जोड़ा जा सकता है, जिससे "एक गतिशील बेड़ा बन सकता है जो दुनिया भर में मांग के अनुसार, स्केलेबल क्वांटम कंप्यूटेशन सेवाएं प्रदान करने में सक्षम है," यह बात अध्ययन के सह-लेखक विएम अब्देरहीम ने कही, जो वर्तमान में ट्यूनीशिया के कार्थेज विश्वविद्यालय में एक शोध अध्येता हैं।

यह स्केलेबल मल्टी-एचएपी नक्षत्र वास्तुकला व्यक्तिगत ऊर्जा सीमाओं को दूर कर सकती है और कम्प्यूटेशनल लाभों को बढ़ा सकती है।

शोधकर्ताओं की गणना के अनुसार, उनका सौर ऊर्जा से चलने वाला समाधान जमीन पर मौजूद समकक्ष क्वांटम कंप्यूटिंग केंद्रों की तुलना में शीतलन की मांग को 21% तक कम कर सकता है।

शोधकर्ताओं ने परिपक्वता, स्थिरता, स्केलेबिलिटी और सुसंगतता समय के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग के दो प्रमुख रूपों पर इस दृष्टिकोण का उपयोग किया। कूलिंग की मांग में कमी क्यूबिट आर्किटेक्चर के अनुसार अलग-अलग होती है क्योंकि प्रत्येक प्रकार एक निश्चित तापमान पर काम करता है। एक अलग क्रायोजेनिक तापमान सीमा।

एक विधि में लगभग 4K (लगभग -269°C) तक ठंडे किए गए फंसे हुए आयनों पर आधारित क्यूबिट्स का उपयोग किया जाता है। इस विधि को QC-HAP अवधारणा से सबसे अधिक लाभ प्राप्त हुआ। दूसरी विधि में 10 से 20 मिलीके तापमान पर कार्य करने वाले अतिचालक परिपथों का उपयोग किया जाता है।

उनके विश्लेषण से यह भी पता चलता है कि क्वांटम-सक्षम ये एचएपी, ग्राउंड-आधारित क्यूडीसी की तुलना में 30% अधिक क्यूबिट्स को सपोर्ट करते हैं, जबकि साथ ही साथ अपनी क्षमता को भी बनाए रखते हैं। त्रुटि दर कम, विशेष रूप से जब लाभ उठाया जाता है उन्नत हार्डवेयर क्षमताएं।

अध्ययन में यह भी बताया गया है कि क्यूबिट्स के अलावा, समताप मंडलीय क्वांटम प्रणाली द्वारा प्राप्त ऊर्जा बचत डेटा सेंटर की वास्तुकला पर भी निर्भर करती है।.

हालांकि यह भविष्यवादी अवधारणा शक्तिशाली है, लेकिन व्यावहारिक कार्यान्वयन से यह बहुत दूर है, जिसके लिए क्वांटम कंप्यूटिंग हार्डवेयर में महत्वपूर्ण प्रगति की आवश्यकता है, जैसे कि त्रुटियों की पहचान और सुधार करने के लिए मजबूत प्रणालियाँ, विशेष रूप से प्रसारण के दौरान।

वे भी हैं la समतापमंडलीय वातावरण की अनूठी विशेषताएं, जैसे कि सौर विकिरण में मौसमी बदलाव और मौसम की स्थितियां, सौर ऊर्जा संचयन को प्रभावित करती हैं, और बदले में, अन्य कारकों को भी प्रभावित करती हैं। उनके प्रस्तावित प्लेटफॉर्म की ऊर्जा दक्षता पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता है।

भविष्य के शोध के लिए अध्ययन का मुख्य केंद्र बिंदु यह विश्लेषण करना होना चाहिए कि पर्यावरणीय कारक क्वांटम प्रणालियों को कैसे प्रभावित करते हैं और QC-HAP के वास्तविक दुनिया में कार्यान्वयन के लिए मजबूत डिजाइन विकसित करना। 

"हमारे अगले कदम वैचारिक और विश्लेषणात्मक चरण से आगे बढ़कर कार्यान्वयन-केंद्रित अध्ययनों की ओर बढ़ना है।"

– अध्ययन के सह-लेखक, ओसामा अमीन

भविष्य की दृष्टि से, शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि हवाई क्वांटम समाधान पारंपरिक जमीनी डेटा केंद्रों को प्रतिस्थापित नहीं करेंगे, बल्कि एक हाइब्रिड क्लाउड कंप्यूटिंग ढांचे में उनके साथ-साथ मौजूद रहेंगे।

क्वांटम कंप्यूटरों को वास्तविकता बनाने की वैश्विक होड़

जैसे-जैसे शोधकर्ता आकाश-आधारित क्वांटम प्लेटफार्मों की खोज कर रहे हैं, प्रमुख उद्योग जगत के खिलाड़ी क्वांटम युग के लिए आवश्यक हार्डवेयर को आगे बढ़ाना जारी रखे हुए हैं, जिसे ये प्लेटफार्म अंततः समर्थन दे सकते हैं। 

आईबीएम (IBM )उदाहरण के लिए, क्वांटम कंप्यूटरों में गहराई से शामिल लोगों में से एक है, जो इस दशक के अंत से पहले स्टारलिंग नामक एक बड़े पैमाने पर दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटर को वितरित करने की उम्मीद कर रहा है।

हाल ही में, कंपनी ने नए क्वांटम प्रोसेसिंग यूनिट (क्यूपीयू) के विकास की घोषणा की है जो उम्मीद की जाती है मदद करने के लिए उन क्वांटम लाभ प्राप्त करें और एक पूर्णतः दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटर।

120 क्यूबिट्स के साथ, आईबीएम क्वांटम नाइटहॉक है इसके पहला नया प्रोसेसर जो प्रोसेस कर सकता है आईबीएम के पिछले क्यूपीयू (आर2 हेरॉन) की तुलना में 30% अधिक जटिल क्वांटम गणनाएँ। इनमें से प्रत्येक क्यूबिट कनेक्ट हो सकता है निकटतम के साथ चार पड़ोसियों का धन्यवाद ट्यूनेबल कपलर। यह ढांचा वैज्ञानिकों को उन समस्याओं का पता लगाने में सक्षम बनाएगा जिनके लिए 5,000 दो-क्विबिट गेट की आवश्यकता होती है, और आईबीएम को उम्मीद है कि इससे वैज्ञानिकों को मदद मिलेगी। रखने के लिए नाइटहॉक के भविष्य के संस्करण पहुंचाने 2027 के अंत तक 10,000 गेट तक।

आईबीएम लून दूसरा छोटा प्रोसेसर है। जो है उच्च विफलता दर से निपटने के लिए पूर्ण दोष सहनशीलता हेतु आवश्यक 112 क्यूबिट और सभी हार्डवेयर तत्व। क्यूबिट्स में. इस इससे टीम को कूकाबुरा नामक एक अन्य प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट प्रोसेसर के बारे में पहले से जानने में मदद मिलेगी, जो एन्कोडेड जानकारी को स्टोर और प्रोसेस करने वाला पहला मॉड्यूलर-डिज़ाइन किया गया क्यूपीयू होगा। उम्मीद हे अगले वर्ष।

इसके अलावा, आईबीएम ने यह भी बताया कि लेकिन हाल ही नई का प्रारूप 300 मिमी (12 इंच) वेफर पर क्वांटम प्रोसेसर का निर्माण करने से प्रत्येक प्रोसेसर को बनाने में लगने वाला समय आधा हो जाता है, जबकि इसकी कार्यक्षमता बढ़ जाती है। la भौतिक जटिलता चिप्स 10 गुना।

हार्डवेयर में तेजी आने के बावजूद, क्वांटम तकनीक के मुख्यधारा में आने की समयसीमा उद्योग जगत के अग्रणी नेताओं के बीच काफी भिन्न-भिन्न है।

क्वांटम कंप्यूटरों के अनुसार इंटेल की (INTC ) पूर्व सीईओ, पैट गेलसिंगर, लगभग दो वर्षों में बहुत तेजी से मुख्यधारा में आ जाएंगे और जीपीयू के अंत का संकेत देंगे। इस बीच, Nvidia (NVDA )जीपीयू बाजार में एक प्रमुख खिलाड़ी ने कहा है कि क्वांटम तकनीक को मुख्यधारा में आने में दो दशक लगेंगे।

गेल्सिंगर ने एफटी के साथ एक साक्षात्कार में कहा, "हम प्रौद्योगिकीविदों के लिए सबसे रोमांचक एक या दो दशकों में प्रवेश कर रहे हैं।" उन्होंने क्वांटम कंप्यूटिंग को “पवित्र त्रिमूर्ति” भी कहा। la कंप्यूटिंग विश्वक्लासिकल और एआई कंप्यूटिंग के साथ-साथ।

लेकिन जहां गेलसिंगर का मानना ​​है कि एक "क्वांटम सफलता" एआई के बुलबुले को फोड़ देगी, वहीं गूगल के सुंदर पिचाई इसे खुद ही अगला एआई बूम मानते हैं।

दुनिया की तीसरी सबसे बड़ी कंपनी के सीईओ by 3.86 ट्रिलियन डॉलर के मार्केट कैप वाली कंपनी ने हाल ही में एक इंटरव्यू में कहा कि क्वांटम कंप्यूटिंग तेजी से एक ऐसे निर्णायक क्षण की ओर बढ़ रही है जैसा कि कुछ साल पहले एआई ने अनुभव किया था।

“मैं कहूंगा कि क्वांटम तकनीक उस मुकाम पर पहुंच चुकी है जहां शायद पांच साल पहले एआई थी। इसलिए मुझे लगता है कि अब से पांच साल बाद हम क्वांटम तकनीक के क्षेत्र में एक बेहद रोमांचक दौर से गुजरेंगे।”

– पिचाई

और गूगल इस बदलाव के लिए आक्रामक रूप से तैयारी कर रहा है। पिचाई के अनुसार:

"हमारे पास दुनिया में अत्याधुनिक क्वांटम कंप्यूटिंग प्रयास हैं... मुझे लगता है कि क्वांटम सिस्टम बनाने से हमें प्रकृति को बेहतर ढंग से समझने और अनुकरण करने में मदद मिलेगी और समाज के लिए कई लाभ प्राप्त होंगे।"

इस प्रवृत्ति को और मजबूत करते हुए, ठीक पिछले महीने, गूगल क्वांटम एआई के शोधकर्ता की रिपोर्ट के कार्यान्वयन एक सतही कोड² तीन अलग-अलग गतिशील परिपथों का उपयोग करते हुए। इस यह प्रसिद्ध क्वांटम त्रुटि सुधार (क्यूईसी) तकनीक के वास्तविक दुनिया में अनुप्रयोग के लिए नई संभावनाएं खोलता है और अधिक विश्वसनीय तकनीक विकसित करने में भी मदद कर सकता है। क्वांटम कंप्यूटर.

QEC इन कंप्यूटरों को विश्वसनीय रूप से कार्य करने योग्य बनाने का तरीका है। यह दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटरों के निर्माण में भी आवश्यक है, लेकिन सह-लेखक मैट मैकएवेन ने कहा, "QEC को लागू करना एक महत्वपूर्ण चुनौती है क्योंकि त्रुटि का पता लगाने और उसे ठीक करने वाले सर्किट जटिल हैं और अत्यंत सटीक संचालन की मांग करते हैं।"

विचाराधीन सरफेस कोड क्यूबिट्स को 2डी ग्रिड पर व्यवस्थित करके और फिर बार-बार त्रुटियों की जांच करके काम करता है।

इससे पहले, मैकएवेन ने एक सैद्धांतिक प्रस्ताव पर काम किया था जिसमें दिखाया गया था कि इसे लागू करने के कई तरीके हैं, विशेष रूप से तीन अलग-अलग गतिशील सतह कोड कार्यान्वयनों की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया गया था: हेक्स, आईस्वैप और वॉकिंग सर्किट।

इसी आधार पर टीम ने आगे बढ़कर... सिद्ध करने पर काम करें कि वे वास्तविक दुनिया की परिस्थितियों में प्रयोगों में काम करते हैं। 

परीक्षण करने पर उन्होंने पाया कि iSWAP सर्किट में सुधार हुआ है। la दमन त्रुटियों का वॉकिंग सर्किट 1.56 गुना और हेक्स सर्किट 1.69 गुना है, जबकि हेक्स सर्किट ऐसा किया 2.15 बार द्वारा।

"हमारे काम से मिली सबसे बड़ी सीख यह पुष्टि करना है कि ये गतिशील सर्किट कार्यान्वयन वास्तविकता में काम करते हैं।"

– मैकएवेन

क्विबिट स्थिरता में भी अभूतपूर्व प्रगति हो रही है। प्रिंसटन इंजीनियर थे हाल ही में करने के लिए विस्तार क्यूबिट जीवनकाल³ अपने नवीनतम शोध में, जो इसे गूगल क्वांटम एआई द्वारा आंशिक रूप से वित्त पोषित किया गया था।.

उपयोगी क्वांटम कंप्यूटरों के विकास की दिशा में एक बड़ा कदम उठाते हुए, इंजीनियरों ने एक सुपरकंडक्टिंग क्यूबिट बनाया जो 1 मिलीसेकंड से अधिक समय तक स्थिर रहा, जो कि मौजूदा सबसे मजबूत संस्करणों की तुलना में तीन गुना अधिक है।

प्रिंसटन के इंजीनियरिंग डीन और इस शोध के सह-लेखक एंड्रयू हाउक ने कहा, "असली चुनौती, जो आज हमें उपयोगी क्वांटम कंप्यूटर बनाने से रोकती है, वह यह है कि आप एक क्यूबिट बनाते हैं और उसमें मौजूद जानकारी बहुत लंबे समय तक नहीं टिकती। यही अगला बड़ा कदम है।"

अपने क्यूबिट सुसंगतता सुधार की पुष्टि करने के लिए, शोधकर्ताओं ने नई वास्तुकला का उपयोग करके एक कार्यशील क्वांटम चिप का निर्माण किया, जो Google और द्वारा विकसित प्रणालियों के समान है। आईबीएम (IBM ). 

उपयोग किया जाने वाला ट्रांसमोन क्यूबिट विकल्प अतिचालक परिपथों पर निर्भर करता है जो अत्यंत उच्च तापीयता पर कार्य करते हैं। ठंड तापमान और ठोस प्रस्ताव सुरक्षा से पर्यावरणीय शोर। ये आज की विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ भी अच्छी तरह से काम करते हैं। हालांकि, इन क्यूबिट्स के सुसंगतता समय को बढ़ाना बेहद मुश्किल है।

इसलिए, प्रिंसटन टीम ने क्यूबिट को फिर से डिजाइन किया, जिसमें उन्होंने इसका उपयोग किया। la असाधारण रूप से मजबूत टैंटलम को रोकने के लिए la ऊर्जा हानि और सब्सट्रेट के रूप में व्यापक रूप से उपलब्ध उच्च गुणवत्ता वाले सिलिकॉन का उपयोग। यह टैंटलम-सिलिकॉन चिप न केवल बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए आसान है, बल्कि वर्तमान डिजाइनों की तुलना में बेहतर प्रदर्शन भी करती है।

इन दोनों को मिलाकर, साथ ही विनिर्माण तकनीकों को परिष्कृत करके, टीम ने ट्रांसमोन के इतिहास में सबसे महत्वपूर्ण सुधारों में से एक को हासिल किया। एक काल्पनिक 1,000-क्विबिट कंप्यूटर काम कर सकते हैं उद्योग के मौजूदा सर्वश्रेष्ठ डिज़ाइन की तुलना में यह लगभग एक अरब गुना बेहतर है। is बदली प्रिंसटन के साथ डिज़ाइन इसके सुधारों के कारण स्केलिंग हौक ने कहा कि सिस्टम के आकार के साथ इसकी दर तेजी से बढ़ती है।

एलिस एंड बॉब के सीईओ थिओ पेरोनिन, जो एक दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग प्रणाली विकसित करने वाली कंपनी है। Nvidia (NVDA )हाल ही में कहा गया है कि हालांकि क्वांटम तकनीक अभी तक मौजूदा क्रिप्टोग्राफिक प्रणालियों को खतरा पहुंचाने के लिए पर्याप्त रूप से उन्नत नहीं है, लेकिन यह 2030 के कुछ वर्षों बाद उन्हें क्रैक करने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली हो सकती है।

इस यह न केवल खतरे का कारण बनता है Bitcoin (BTC ) और क्रिप्टोकरेंसी के साथ-साथ सभी बैंकिंग एन्क्रिप्शन के बारे में भी। उन्होंने फॉर्च्यून को दिए एक साक्षात्कार में कहा:

क्वांटम कंप्यूटिंग से बहुत तेज़ गति मिलने की उम्मीद है, लेकिन अगर आप घातीय वक्र को ज़ूम आउट करें, तो यह एकदम सपाट हो जाता है—और फिर एक ऊर्ध्वाधर दीवार बन जाती है। इसलिए हम अभी बदलाव की शुरुआत में ही हैं। फिलहाल, यह आपके स्मार्टफोन से ज़्यादा शक्तिशाली नहीं है। लेकिन कुछ वर्षों में, यह अब तक के सबसे बड़े सुपरकंप्यूटर से भी ज़्यादा शक्तिशाली हो जाएगा।"

हालांकि, कंपनियां समाधान खोजने में लगी हैं, वहीं शोधकर्ता क्वांटम नेटवर्क की पहुंच का विस्तार कर रहे हैं। पिछले महीने, शिकागो विश्वविद्यालय के प्रित्ज़कर स्कूल ऑफ मॉलिक्यूलर इंजीनियरिंग (UChicago PME) के शोधकर्ताओं ने... क्वांटम कनेक्शनों की सीमा बढ़ा दी³ कुछ किलोमीटर से लेकर 2,000 किलोमीटर तक।

"पहली बार, वैश्विक स्तर पर क्वांटम इंटरनेट बनाने की तकनीक हमारी पहुंच में है।""

– सहायक प्रोफेसर तियान झोंग

अपने अध्ययन में, टीम ने व्यक्तिगत एर्बियम परमाणुओं के सुसंगतता समय को 0.1 मिलीसेकंड से बढ़ाकर 10 मिलीसेकंड से अधिक कर दिया, और एक उदाहरण में, वे 24 मिलीसेकंड तक भी पहुंच गए।

यहां नवाचार यह था कि इमारत क्रिस्टल महत्वपूर्ण हैं बनाना बहुत नाजुक स्थिति भिन्न प्रकार से. इसके लिए, वे उपयोग किया आणविक-बीम एपिटैक्सी (एमबीई), जो है 3डी प्रिंटिंग के समान। “हम शून्य से शुरुआत करते हैं और फिर इस उपकरण को परमाणु दर परमाणु जोड़कर इकट्ठा करते हैं।”" उन्होंने आगे कहा, "इस सामग्री की गुणवत्ता या शुद्धता इतनी उच्च है कि इन परमाणुओं के क्वांटम सुसंगतता गुण उत्कृष्ट हो जाते हैं।"

क्वांटम तकनीक में निवेश

आयनक्यू, इंक. (IONQ ) यह एक विशुद्ध क्वांटम कंपनी है जो ट्रैप्ड-आयन क्यूबिट्स पर ध्यान केंद्रित करते हुए क्वांटम कंप्यूटरों का निर्माण और व्यावसायीकरण कर रही है। कंपनी प्रमुख क्लाउड प्लेटफॉर्म के माध्यम से क्वांटम हार्डवेयर प्रदान करती है। इसका उद्देश्य क्वांटम कंप्यूटिंग को अधिक सुलभ बनाना और क्वांटम के वास्तविक दुनिया में उपयोग की ओर बढ़ने के साथ-साथ इसे व्यावसायिक उपयोग के लिए अच्छी स्थिति में लाना है। 

IonQ के शेयर प्रदर्शन में यह बात झलकती है। इसके शेयर वर्तमान में $48.10 पर कारोबार कर रहे हैं, जो पिछले महीने में 21% की गिरावट है, लेकिन इस वर्ष अब तक 18% से अधिक और पिछले तीन वर्षों में 67.56% की वृद्धि दर्ज की गई है। इसका EPS (TTM) -5.35 और P/E (TTM) -9.21 है।

कंपनी की वित्तीय स्थिति की बात करें तो, इसने 2025 की तीसरी तिमाही में 39.9 मिलियन डॉलर का राजस्व दर्ज किया, जो पिछले वर्ष की तुलना में 222% अधिक है। इसका शुद्ध घाटा 1.1 बिलियन डॉलर रहा, जबकि GAAP EPS 3.58 डॉलर और समायोजित EPS 0.17 डॉलर था।

तिमाही के अंत में IonQ के पास 1.5 बिलियन डॉलर की नकदी, नकदी समकक्ष और निवेश थे। 

“हमने #AQ 64 के अपने 2025 के तकनीकी लक्ष्य को तीन महीने पहले ही हासिल कर लिया है, जिससे अग्रणी वाणिज्यिक सुपरकंडक्टिंग सिस्टम की तुलना में 36 क्वाड्रिलियन गुना अधिक कम्प्यूटेशनल स्पेस उपलब्ध हो गया है। हमने 99.99% दो-क्विबिट गेट प्रदर्शन का विश्व-रिकॉर्ड बनाकर एक ऐतिहासिक उपलब्धि हासिल की है, जो 2030 में 2 मिलियन क्विबिट और 80,000 लॉजिकल क्विबिट के लक्ष्य की ओर हमारे अग्रसर है।”"

– सीईओ निकोलो डी मासी

इस तिमाही के दौरान, IonQ ने Oxford Ionics और Vector Atomic का अधिग्रहण भी पूरा किया और Oak Ridge National के साथ एक नया अनुबंध प्राप्त किया।l त्वरित क्वांटम-क्लासिकल कार्यप्रवाह और उन्नत ऊर्जा अनुप्रयोगों को विकसित करने के लिए प्रयोगशाला।

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IonQ, Inc. (IONQ) के शेयर बाजार से जुड़ी ताज़ा ख़बरें

निष्कर्ष: जब 'क्लाउड' क्वांटम बन जाता है

क्वांटम कंप्यूटिंग एक प्रयोगशाला की जिज्ञासा से तेजी से विकसित होकर एक वैश्विक प्रौद्योगिकी दौड़ में तब्दील हो रही है, जहां आईबीएम, गूगल और एनवीडिया जैसी उद्योग जगत की दिग्गज कंपनियां हार्डवेयर क्षमताओं को अभूतपूर्व स्तर तक पहुंचा रही हैं। इसी बीच, क्यूबिट सुसंगतता, क्वांटम कंप्यूटिंग आदि क्षेत्रों में अभूतपूर्व प्रगति हो रही है।त्रुटि सुधार और लंबी दूरी की उलझाव जैसी तकनीकें इस क्षेत्र की लंबे समय से चली आ रही चुनौतियों को लगातार हल कर रही हैं।

इसी बीच, KAUST का प्रस्ताव "क्लाउड कंप्यूटिंग" को बढ़ावा देने पर काम कर रहा है।" एक मूर्त वास्तविकता, जो प्राकृतिक क्रायोजेनिक तापमान और निरंतर सूर्य के प्रकाश से संचालित होती है। 

ये प्रगति दर्शाती है कि हम एक ऐतिहासिक मोड़ की ओर अग्रसर हैं। अगले दशक के भीतर, यह एक बहुत बड़ी संभावना है कि क्वांटम कंप्यूटिंग अंततः सिद्धांत से वास्तविकता की ओर अग्रसर होगी। व्यावहारिकताएनक्रिप्शन, विज्ञान और अंत में शायद "बादल" का अर्थ भी।" ही.

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संदर्भ

1. अब्देरहीम डब्ल्यू., अमीन ओ., और शिहादा बी. आकाश में हरित क्वांटम कंप्यूटिंग। एनपीजे वायरलेस प्रौद्योगिकी 1, अनुच्छेद 5 (2025)। https://doi.org/10.1038/s44459-025-00005-y
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