छोटे यांत्रिक उपकरण क्वांटम कंप्यूटरों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं

विषयसूची:

छोटे यांत्रिक उपकरण क्वांटम कंप्यूटरों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं
छोटे यांत्रिक उपकरण क्वांटम कंप्यूटरों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं
Anonim

मुख्य तथ्य

  • सरल यांत्रिक उपकरणों ने क्वांटम कंप्यूटिंग में हालिया प्रगति को प्रेरित किया।
  • स्टैनफोर्ड के शोधकर्ताओं ने गति का दोहन करने वाले ध्वनिक उपकरणों का उपयोग करके एक कंप्यूटिंग तकनीक का आविष्कार किया।
  • क्वांटम कंप्यूटिंग ने हाल के वर्षों में उल्लेखनीय प्रगति की है, विशेष रूप से तथाकथित क्वांटम सर्वोच्चता के प्रदर्शन के साथ।
Image
Image
पूरी तरह से पैक किए गए डिवाइस का एंगल्ड-व्यू फोटोग्राफ। ऊपर (मैकेनिकल) चिप को चिपकने वाले पॉलीमर द्वारा फेसडाउन टू बॉटम (क्विबिट) चिप से सुरक्षित किया जाता है।

एग्नेटा क्लेलैंड

सरल यांत्रिक उपकरणों से प्रेरित नए शोध की बदौलत व्यावहारिक क्वांटम कंप्यूटर वास्तविकता के करीब एक कदम हो सकते हैं।

स्टैनफोर्ड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने भविष्य की क्वांटम भौतिकी-आधारित प्रौद्योगिकियों के लिए एक महत्वपूर्ण प्रयोगात्मक उपकरण विकसित करने का दावा किया है। तकनीक में ध्वनिक उपकरण शामिल हैं जो गति का दोहन करते हैं, जैसे कि थरथरानवाला जो फोन में गति को मापता है। यह कंप्यूटिंग के लिए क्वांटम यांत्रिकी की अजीब शक्तियों का दोहन करने के बढ़ते प्रयास का हिस्सा है।

"जबकि कई कंपनियां आज क्वांटम कंप्यूटिंग के साथ प्रयोग कर रही हैं, 'अवधारणा के सबूत' परियोजनाओं से परे व्यावहारिक अनुप्रयोग शायद 2-3 साल दूर हैं, "क्वांटम कंप्यूटिंग कंपनी क्लासिक के मुख्य विपणन अधिकारी युवल बोगर ने लाइफवायर को बताया एक ईमेल साक्षात्कार। "इन वर्षों के दौरान, बड़े और अधिक सक्षम कंप्यूटर पेश किए जाएंगे, और इन आगामी मशीनों का लाभ उठाने की अनुमति देने वाले सॉफ़्टवेयर प्लेटफ़ॉर्म को अपनाया जाएगा।"

क्वांटम कंप्यूटिंग में मैकेनिकल सिस्टम की भूमिका

स्टैनफोर्ड के शोधकर्ता यांत्रिक प्रणालियों के लाभों को क्वांटम पैमाने पर लाने की कोशिश कर रहे हैं। नेचर जर्नल में प्रकाशित उनके हालिया अध्ययन के अनुसार, उन्होंने छोटे ऑसिलेटर्स को एक सर्किट के साथ जोड़कर इस लक्ष्य को पूरा किया, जो ऊर्जा को एक क्वेट, या क्वांटम 'बिट' में स्टोर और प्रोसेस कर सकता है। क्वैबिट क्वांटम यांत्रिक प्रभाव उत्पन्न करते हैं जो उन्नत कंप्यूटरों को शक्ति प्रदान कर सकते हैं।

क्वांटम यांत्रिक स्तर पर वास्तविकता जिस तरह से काम करती है, वह दुनिया के हमारे स्थूल अनुभव से बहुत अलग है।

"इस डिवाइस के साथ, हमने क्वांटम कंप्यूटर और मैकेनिकल सिस्टम पर आधारित अन्य उपयोगी क्वांटम डिवाइस बनाने की कोशिश में एक महत्वपूर्ण अगला कदम दिखाया है," पेपर के वरिष्ठ लेखक अमीर सफवी-नैनी ने कहा। ख़बर खोलना। "हम संक्षेप में 'मैकेनिकल क्वांटम मैकेनिकल' सिस्टम बनाना चाहते हैं।"

छोटे यांत्रिक उपकरणों को बनाने में बहुत काम लगता था। टीम को नैनोमीटर-स्केल रिज़ॉल्यूशन पर हार्डवेयर घटकों को बनाना था और उन्हें दो सिलिकॉन कंप्यूटर चिप्स पर रखना था। शोधकर्ताओं ने तब एक तरह का सैंडविच बनाया जो दो चिप्स को एक साथ चिपका देता था, इसलिए नीचे की चिप पर मौजूद तत्वों का सामना ऊपर के आधे हिस्से पर होता था।

निचले चिप में एल्युमीनियम सुपरकंडक्टिंग सर्किट होता है जो डिवाइस का क्वबिट बनाता है। इस सर्किट में माइक्रोवेव दालों को भेजने से फोटॉन (प्रकाश के कण) उत्पन्न होते हैं, जो मशीन में सूचनाओं की एक मात्रा को कूटबद्ध करते हैं।

पारंपरिक विद्युत उपकरणों के विपरीत, जो बिट्स को 0 या 1 का प्रतिनिधित्व करने वाले वोल्टेज के रूप में संग्रहीत करते हैं, क्वांटम यांत्रिक उपकरणों में qubits भी एक साथ 0 और 1 के संयोजन का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। सुपरपोजिशन के रूप में जानी जाने वाली घटना एक क्वांटम सिस्टम को एक साथ कई क्वांटम राज्यों से बाहर निकलने की अनुमति देती है जब तक कि सिस्टम को मापा नहीं जाता।

"जिस तरह से वास्तविकता क्वांटम यांत्रिक स्तर पर काम करती है, वह दुनिया के हमारे मैक्रोस्कोपिक अनुभव से बहुत अलग है," सफवी-नैनी ने कहा।

Image
Image
गति की एक एकल मात्रा, या फोनन, दो नैनोमैकेनिकल उपकरणों के बीच साझा की जाती है, जिससे वे उलझ जाते हैं।

एग्नेटा क्लेलैंड

क्वांटम कंप्यूटिंग में प्रगति

क्वांटम तकनीक तेजी से आगे बढ़ रही है, फिर भी व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए तैयार होने से पहले बाधाओं को दूर करना है, क्वांटम मशीन्स के सीईओ इतामार सिवन ने एक ईमेल साक्षात्कार में लाइफवायर को बताया।

"क्वांटम कंप्यूटिंग शायद सबसे चुनौतीपूर्ण चंद्रमा है, जिस पर हम एक समाज के रूप में अभी कब्जा कर रहे हैं," सिवन ने कहा। "इसे व्यावहारिक बनाने के लिए, क्वांटम कंप्यूटिंग स्टैक की कई परतों में महत्वपूर्ण प्रगति और सफलता की आवश्यकता होगी।"

वर्तमान में, क्वांटम कंप्यूटर शोर से प्रेतवाधित हैं, जिसका अर्थ है कि, समय के साथ, qubits इतना शोर हो जाता है कि हमारे पास उन पर मौजूद डेटा को समझने का कोई तरीका नहीं है, और वे बेकार हो जाते हैं, Zak Romaszko, एक इंजीनियर कंपनी यूनिवर्सल क्वांटम ने एक ईमेल में कहा।

"व्यवहार में, इसका मतलब है कि क्वांटम कंप्यूटरों के लिए एल्गोरिदम विफलता से पहले केवल थोड़े समय या संचालन की संख्या तक सीमित हैं," रोमास्ज़को ने कहा। "यह स्पष्ट नहीं है कि क्या यह शोर शासन व्यावहारिक परिणाम उत्पन्न कर सकता है, हालांकि कई शोधकर्ताओं का मानना है कि बुनियादी रसायनों का अनुकरण पहुंच के भीतर है।"

क्वांटम कंप्यूटिंग ने हाल के वर्षों में महत्वपूर्ण प्रगति की है, विशेष रूप से तथाकथित 'क्वांटम सर्वोच्चता' के प्रदर्शन के साथ जिसमें एक क्वांटम कंप्यूटर ने एक ऑपरेशन किया, जिसके बारे में लेखकों ने दावा किया था कि एक नियमित मशीन लगभग 10,000 होती है। साल पूरा करने के लिए। रोमास्ज़को ने कहा, "इस बारे में कुछ बहस चल रही है कि क्या एक नियमित कंप्यूटर में इतना समय लगता है, लेकिन यह अभी भी एक उल्लेखनीय प्रदर्शन है।"

एक बार तकनीकी बाधाओं का समाधान हो जाने के बाद, सिवन भविष्यवाणी करता है कि कुछ वर्षों के भीतर, क्रिप्टोग्राफी से लेकर वैक्सीन की खोज तक हर चीज पर क्वांटम कंप्यूटिंग का महत्वपूर्ण प्रभाव होना शुरू हो जाएगा।उन्होंने कहा, "कल्पना कीजिए कि अगर क्वांटम कंप्यूटर कुछ ही समय में वैक्सीन खोजने में मदद करने में सक्षम होते तो कोविड -19 महामारी कितनी अलग होती।"

सिफारिश की: