शोधकर्ताओं ने क्वांटम कंप्यूटिंग में नवाचार के लिए विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया

टेक्सास विश्वविद्यालय में शोधकर्ताओं की एक टीम ने क्वांटम कंप्यूटिंग में नवाचार के लिए एक विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया है। आर. टायलर सัทर्लैंड, भौतिकी और खगोल विज्ञान विभाग और कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग और इंटीग्रेटेड डिज़ाइन के विद्युत इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर, ने रिकॉर्ड सेटिंग प्रयोग के लिए एक नई सिद्धांत विकसित की है।

सัทर्लैंड के पास क्वांटम ऑप्टिक्स में शोध अनुभव है, और उन्होंने पूर्ड्यू विश्वविद्यालय में अपनी पीएचडी प्राप्त की। इसके बाद उन्होंने लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी में अपने पोस्टडॉक के लिए काम किया, और उनका काम क्वांटम कंप्यूटरों के लिए प्रयोगात्मक अनुप्रयोगों में शामिल था।

विश्व रिकॉर्ड

टीम ने लेजर के बिना सबसे सटीक एंटैंगलिंग गेट का विश्व रिकॉर्ड स्थापित किया है। एक एंटैंगलिंग गेट दो क्यूबिट्स में से दूसरे पर एक ऑपरेशन बनाता है जो पहले क्यूबिट की स्थिति पर निर्भर करता है।

नई क्वांटम कंप्यूटिंग की उपलब्धि को विस्तार से बताने वाला शोध पत्र वैज्ञानिक पत्रिका नेचर में प्रकाशित हुआ है। इसका शीर्षक है “हाई-फिडेलिटी लेजर-फ्री यूनिवर्सल कंट्रोल ऑफ ट्रैप्ड-आयन क्यूबिट्स”。

“उदाहरण के लिए, यदि क्यूबिट ए की स्थिति 0 है, तो एंटैंगलिंग गेट क्यूबिट बी के साथ कुछ नहीं करता है, लेकिन यदि क्यूबिट ए की स्थिति 1 है, तो गेट क्यूबिट बी की स्थिति को 0 से 1 या 1 से 0 में बदल देता है,” उन्होंने कहा। “इसे एंटैंगलिंग कहा जाता है क्योंकि यह क्यूबिट्स के बीच एक क्वांटम यांत्रिक गुण कहा जाता है जेनरेट कर सकता है।”

“लेजर-फ्री” एंटैंगलिंग गेट

सัทर्लैंड के अनुसार, क्वांटम कंप्यूटरों का उपयोग करना आसान और अधिक लागत प्रभावी हो जाता है जब एंटैंगलिंग गेट को “लेजर-फ्री” बनाया जाता है। लेजर की तुलना में एक एकीकृत सर्किट की कीमत बहुत कम है, और यह同 एक्शन करता है।

“लेजर-फ्री गेट विधियों में फोटॉन स्कैटरिंग, ऊर्जा, लागत और कैलिब्रेशन की कमियां नहीं होती हैं जो आमतौर पर लेजर का उपयोग करने से जुड़ी होती हैं,” सัทर्लैंड ने कहा। “इस वैकल्पिक गेट विधि में माइक्रोवेव का उपयोग किया जाता है, जो कम महंगा और कैलिब्रेट करने में आसान होता है।”

क्वांटम कंप्यूटरों के कई क्रांतिकारी और आशाजनक अनुप्रयोगों में से एक यह है कि वे क्वांटम यांत्रिक प्रक्रियाओं को सिम्युलेट कर सकते हैं। यह रासायनिक प्रतिक्रियाएं जैसी चीजें हो सकती हैं, और यह कुछ समस्याओं को हल करने के लिए आवश्यक प्रयोगात्मक परीक्षण और त्रुटि को समाप्त कर सकता है। क्वांटम कंप्यूटर कुछ सबसे जटिल गणना समस्याओं का समाधान कर सकते हैं, और वे पारंपरिक सुपरकंप्यूटरों की तुलना में बहुत तेजी से ऐसा कर सकते हैं।

“बroadly बोलते हुए, मेरे शोध का उद्देश्य क्वांटम मैकेनिक्स पर मानव नियंत्रण बढ़ाना है,” सัทर्लैंड ने कहा। “लोगों को प्रकृति के एक अलग हिस्से पर शक्ति देना उन्हें एक नया टूलकिट देता है। वे अंततः इसके साथ क्या बनाएंगे यह अनिश्चित है।”