मुख्य तथ्य
- शोधकर्ताओं का कहना है कि द्वि-आयामी सामग्री का उपयोग करने से तेज़ कंप्यूटर बन सकते हैं।
- खोज उस क्षेत्र में आने वाली क्रांति का हिस्सा हो सकती है जिसमें क्वांटम कंप्यूटर शामिल हैं।
- हनीवेल ने हाल ही में घोषणा की कि उसने क्वांटम वॉल्यूम के लिए एक नया रिकॉर्ड बनाया है, जो समग्र प्रदर्शन का एक उपाय है।
भौतिकी में हालिया प्रगति का मतलब काफी तेज कंप्यूटर हो सकता है, जो दवा की खोज से लेकर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को समझने तक हर चीज में क्रांति की ओर ले जाता है, विशेषज्ञों का कहना है।
वैज्ञानिकों ने एक नए प्रकार के ट्रांजिस्टर में इलेक्ट्रॉनिक स्पिनों का पता लगाया है और उनका मानचित्रण किया है। इस शोध से ऐसे तेज़ कंप्यूटर बन सकते हैं जो केवल अपने चार्ज के बजाय इलेक्ट्रॉनों के प्राकृतिक चुंबकत्व का लाभ उठाते हैं। यह खोज उस क्षेत्र में आने वाली क्रांति का हिस्सा हो सकती है जिसमें क्वांटम कंप्यूटर शामिल हैं।
"क्वांटम कंप्यूटर शास्त्रीय कंप्यूटरों की तुलना में मौलिक रूप से भिन्न तरीके से जानकारी को संसाधित करते हैं, जो उन्हें उन समस्याओं को हल करने में सक्षम बनाता है जो आज के शास्त्रीय कंप्यूटरों के साथ लगभग असंभव हैं," जॉन लेवी, क्वांटम कंप्यूटिंग फर्म सीक्यूसी के सह-संस्थापक और सीईओ, एक ईमेल साक्षात्कार में कहा।
"उदाहरण के लिए, Google और NASA द्वारा किए गए एक प्रयोग में, एक विशिष्ट क्वांटम एप्लिकेशन के परिणाम अनुमानित 10,000 वर्षों की तुलना में कुछ ही मिनटों में उत्पन्न हुए थे, यह दुनिया का सबसे शक्तिशाली सुपर कंप्यूटर होगा। दुनिया।"
दो आयामी सामग्री
हाल ही में हुई एक खोज में, वैज्ञानिकों ने स्पिंट्रोनिक्स नामक एक नए क्षेत्र की खोज की, जो गणना करने के लिए इलेक्ट्रॉनों के स्पिन का उपयोग करता है। वर्तमान इलेक्ट्रॉनिक्स गणना करने के लिए इलेक्ट्रॉन चार्ज का उपयोग करते हैं। लेकिन इलेक्ट्रॉनों के घूमने की निगरानी करना मुश्किल साबित हुआ है।
सुकुबा विश्वविद्यालय में सामग्री विज्ञान विभाग के नेतृत्व में एक टीम ने मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड ट्रांजिस्टर के माध्यम से चलने वाले अयुग्मित स्पिनों की संख्या और स्थान की निगरानी के लिए इलेक्ट्रॉन स्पिन अनुनाद (ईएसआर) का उपयोग करने का दावा किया है। ESR उसी भौतिक सिद्धांत का उपयोग करता है जो MRI मशीन करती है जो चिकित्सा चित्र बनाती है।
“क्लिनिकल ड्रग परीक्षणों की सुरक्षा और प्रभावकारिता का अनुकरण करने के लिए पर्याप्त क्वांटम कंप्यूटर एप्लिकेशन बनाने की कल्पना करें-बिना किसी वास्तविक व्यक्ति पर उनका परीक्षण किए।”
ट्रांजिस्टर को मापने के लिए डिवाइस को निरपेक्ष शून्य से सिर्फ 4 डिग्री ऊपर ठंडा करना पड़ा। अध्ययन के सह-लेखक प्रोफेसर काज़ुहिरो मारुमोटो ने एक समाचार विज्ञप्ति में कहा, "ईएसआर संकेतों को एक साथ नाली और गेट धाराओं के साथ मापा गया था।"
मोलिब्डेनम डाइसल्फ़ाइड नामक एक यौगिक का उपयोग किया गया था क्योंकि इसके परमाणु लगभग सपाट द्वि-आयामी (2D) संरचना बनाते हैं। "सैद्धांतिक गणनाओं ने आगे स्पिन की उत्पत्ति की पहचान की," एक अन्य सह-लेखक, प्रोफेसर मालगोरज़ाटा विर्जबोस्का ने समाचार विज्ञप्ति में कहा।
क्वांटम कंप्यूटिंग में प्रगति
क्वांटम कंप्यूटिंग कंप्यूटिंग का एक और क्षेत्र है जो तेजी से आगे बढ़ रहा है। हनीवेल ने हाल ही में घोषणा की कि उसने क्वांटम वॉल्यूम के लिए एक नया रिकॉर्ड बनाया है, जो समग्र प्रदर्शन का एक उपाय है।
"यह उच्च प्रदर्शन, कम त्रुटि वाले मध्य-सर्किट माप के साथ संयुक्त, अद्वितीय क्षमता प्रदान करता है जिसके साथ क्वांटम एल्गोरिथम डेवलपर्स नवाचार कर सकते हैं," कंपनी ने विज्ञप्ति में कहा।
जबकि शास्त्रीय कंप्यूटर बाइनरी बिट्स (एक या शून्य) पर भरोसा करते हैं, क्वांटम कंप्यूटर जानकारी को क्वैबिट के माध्यम से संसाधित करते हैं, जो क्वांटम यांत्रिकी के कारण, एक या शून्य या दोनों एक ही समय में मौजूद हो सकते हैं-तेजी से बढ़ती प्रसंस्करण शक्ति, लेवी ने कहा।
क्वांटम कंप्यूटर महत्वपूर्ण वैज्ञानिक और व्यावसायिक समस्या अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला चला सकते हैं जिन्हें पहले असंभव माना जाता था, लेवी ने कहा। मेगाहर्ट्ज़ जैसे सामान्य गति माप क्वांटम कंप्यूटिंग पर लागू नहीं होते हैं।
क्वांटम कंप्यूटर के बारे में महत्वपूर्ण हिस्सा गति के बारे में नहीं है जिस तरह से हम पारंपरिक कंप्यूटरों के साथ गति के बारे में सोचते हैं। "वास्तव में, वे उपकरण अक्सर क्वांटम कंप्यूटर की तुलना में बहुत अधिक गति से काम करते हैं," लेवी ने कहा।
"बिंदु यह है कि क्वांटम कंप्यूटर महत्वपूर्ण वैज्ञानिक और व्यावसायिक समस्या अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला चला सकते हैं जिन्हें पहले असंभव माना जाता था।"
अगर क्वांटम कंप्यूटर कभी व्यावहारिक हो जाते हैं, तो जिस तरह से प्रौद्योगिकी अनुसंधान और खोज के माध्यम से व्यक्तियों के जीवन को प्रभावित कर सकती है, वह अंतहीन है, लेवी ने कहा।
"कल्पना कीजिए कि किसी वास्तविक व्यक्ति पर कभी भी परीक्षण किए बिना-नैदानिक दवा परीक्षणों की सुरक्षा और प्रभावकारिता का अनुकरण करने के लिए पर्याप्त क्वांटम कंप्यूटर एप्लिकेशन का निर्माण किया जाए," उन्होंने कहा।
"या यहां तक कि एक क्वांटम कंप्यूटर एप्लिकेशन जो पूरे पारिस्थितिकी तंत्र मॉडल का अनुकरण कर सकता है, जिससे हमें जलवायु परिवर्तन के प्रभावों का बेहतर प्रबंधन और मुकाबला करने में मदद मिलती है।"
प्रारंभिक चरण के क्वांटम कंप्यूटर पहले से मौजूद हैं, लेकिन शोधकर्ता उनके लिए व्यावहारिक उपयोग खोजने के लिए संघर्ष कर रहे हैं। लेवी ने कहा कि सीक्यूसी तीन साल के भीतर "एक क्वांटम आर्किटेक्चर देने की योजना बना रहा है जो वास्तविक दुनिया की समस्याओं के आसपास बनाया गया है और इसमें व्यवसायों की जरूरतों को पूरा करने के लिए स्केल करने की क्षमता है।"
क्वांटम कंप्यूटर औसत उपयोगकर्ता के लिए वर्षों तक उपलब्ध नहीं होंगे, लेवी ने कहा। "लेकिन प्रौद्योगिकी के लिए व्यावसायिक अनुप्रयोग पहले से ही डेटा-गहन उद्योगों जैसे कि फार्मास्युटिकल डेवलपमेंट, लॉजिस्टिक्स ऑप्टिमाइजेशन और क्वांटम केमिस्ट्री में खुद को स्पष्ट कर रहे हैं," उन्होंने कहा।
