शोधकर्ता विकसित करते हैं विश्व का पहला वितरित क्वांटम कंप्यूटर प्रोटोटाइप

शोधकर्ताओं ने वितरित क्वांटम कंप्यूटर के लिए पहला प्रोटोटाइप विकसित किया है। सेवरिन डाइस, स्टीफन लैंगेनफेल्ड और मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ क्वांटम ऑप्टिक्स, गार्चिंग के अन्य शोधकर्ताओं ने दो अलग-अलग क्वांटम मॉड्यूल के बीच पहला क्वांटम-लॉजिक कंप्यूटर ऑपरेशन को साकार किया है।

टीम ने दो क्यूबिट्स, क्वांटम कंप्यूटरों की मेमोरी और प्रोसेसिंग यूनिट्स को दो अलग-अलग प्रयोगशालाओं में एक वितरित क्वांटम कंप्यूटर से जोड़ा। यह 60 मीटर लंबे ऑप्टिकल फाइबर के साथ क्यूबिट्स को जोड़कर किया गया था।

एक क्वांटम कंप्यूटर द्वारा की जाने वाली जटिल गणनाओं का स्तर अधिक जुड़े हुए क्यूबिट्स के साथ बढ़ जाता है। बुनियादी कंप्यूटिंग ऑपरेशन दो क्यूबिट्स के बीच क्वांटम-लॉजिक गेट्स पर आधारित होते हैं, लेकिन यदि एक क्वांटम कंप्यूटर एक पारंपरिक कंप्यूटर से बेहतर होना है, तो इसके लिए समान मात्रा में क्वांटम ऑपरेशन के लिए दर्जनों से लेकर हजारों क्यूबिट्स को जोड़ना होगा।

आज की अग्रणी प्रयोगशालाएं अभी भी इस बाधा से जूझ रही हैं, और इस आकार का एक क्वांटम कंप्यूटर अभी तक नहीं बनाया गया है। एक ही समय में उन्हें अलग करने और नियंत्रित करने में कठिनाई क्यूबिट्स की संख्या के साथ बढ़ जाती है जो एक दूसरे के बगल में होती हैं।

संयुक्त प्रोसेसिंग यूनिट बनाना

टीम ने अपना नया अध्ययन पत्रिका में प्रस्तुत किया साइंस और इसका समर्थन इंस्टीट्यूट ऑफ फोटोनिक साइंसेज ने किया। अध्ययन में, दो क्यूबिट मॉड्यूल 60 मीटर की दूरी पर सफलतापूर्वक जुड़े हुए थे, जिसके परिणामस्वरूप दो क्यूबिट्स के साथ एक बुनियादी क्वांटम कंप्यूटर का गठन हुआ।

“इस दूरी पर, हम दो स्वतंत्र क्यूबिट सेटअप के बीच एक क्वांटम कंप्यूटिंग ऑपरेशन करते हैं,” डाइस ने कहा।

इस नए दृष्टिकोण के साथ, यह संभव है कि कई छोटे क्वांटम कंप्यूटरों को एक संयुक्त प्रोसेसिंग यूनिट में मिलाया जा सके।

दूरस्थ क्यूबिट्स के लिए एंटैंगलमेंट के लिए पहले से ही कनेक्शन हासिल किया गया था, लेकिन यह पहली बार है जब यह कनेक्शन क्वांटम गणना का कारण बन सकता है। नया सिस्टम दो मॉड्यूल के साथ काम करता है, प्रत्येक में एक एकल परमाणु एक क्यूबिट के रूप में, दो दर्पणों के बीच स्थित। मॉड्यूल एक एकल फोटॉन भेजते हैं जो ऑप्टिकल फाइबर में परिवहित होता है और क्यूबिट्स की क्वांटम स्थितियों के साथ जुड़ा होता है।

टीम के लिए अगला कदम दो से अधिक मॉड्यूल को जोड़ना है, साथ ही मॉड्यूल में और भी क्यूबिट्स को होस्ट करना है।

संस्थान के निदेशक और टीम लीडर गेरहार्ड रेम्प्रे के अनुसार, नया अध्ययन क्वांटम प्रौद्योगिकी को और आगे बढ़ाएगा।

“हमारी योजना वितरित क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक नया विकास मार्ग खोलती है,” रेम्प्रे ने कहा।

मौजूदा क्वांटम कंप्यूटरों और एक ही सेटअप में क्यूबिट्स के एकीकरण के आसपास की कुछ सीमाओं को पार करके, नया दृष्टिकोण भविष्य में अधिक शक्तिशाली प्रणालियों का नेतृत्व कर सकता है।