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क्वांटम कंप्यूटिंग में हाल की प्रगति से पता चला है कि Google का 67-क्विबिट साइकैमोर प्रोसेसर सबसे तेज़ शास्त्रीय सुपर कंप्यूटर से बेहतर प्रदर्शन कर सकता है। 9 अक्टूबर, 2024 को नेचर में प्रकाशित एक अध्ययन में विस्तृत यह सफलता, क्वांटम गणना में एक नए चरण को इंगित करती है जिसे “कमजोर शोर चरण” के रूप में जाना जाता है।
कमजोर शोर चरण को समझना
Google क्वांटम AI में एलेक्सिस मोरवन के नेतृत्व में किया गया शोध दर्शाता है कि क्वांटम प्रोसेसर इस स्थिर कम्प्यूटेशनल रूप से जटिल चरण में कैसे प्रवेश कर सकते हैं। इस चरण के दौरान, सिकामोर चिप पारंपरिक सुपर कंप्यूटर की प्रदर्शन क्षमताओं से अधिक गणना निष्पादित करने में सक्षम है। Google प्रतिनिधियों के अनुसार, यह खोज क्वांटम प्रौद्योगिकी के लिए वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करती है जिसे शास्त्रीय कंप्यूटरों द्वारा दोहराया नहीं जा सकता है।
क्वांटम कंप्यूटिंग में क्यूबिट्स की भूमिका
क्वांटम कंप्यूटर क्वैबिट का लाभ उठाते हैं, जो समानांतर में गणना करने के लिए क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों का उपयोग करते हैं। यह शास्त्रीय कंप्यूटिंग के बिल्कुल विपरीत है, जहां बिट्स सूचनाओं को क्रमिक रूप से संसाधित करते हैं। क्वैबिट की घातीय शक्ति क्वांटम मशीनों को सेकंडों में समस्याओं को हल करने की अनुमति देती है जिसमें शास्त्रीय कंप्यूटरों को हजारों साल लगेंगे। हालाँकि, क्वैबिट हस्तक्षेप के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं, जिससे विफलता दर अधिक होती है; उदाहरण के लिए, शास्त्रीय प्रणालियों में एक बिलियन बिलियन बिट्स में से 1 की अविश्वसनीय रूप से कम विफलता दर की तुलना में, लगभग 100 में से 1 क्यूबिट विफल हो सकता है।
चुनौतियों पर काबू पाना: शोर और त्रुटि सुधार
क्षमता के बावजूद, क्वांटम कंप्यूटिंग को महत्वपूर्ण चुनौतियों का सामना करना पड़ता है, मुख्य रूप से शोर जो क्विबिट प्रदर्शन को प्रभावित करता है। लाइवसाइंस के अनुसार, “क्वांटम सर्वोच्चता” प्राप्त करने के लिए, प्रभावी त्रुटि सुधार विधियां आवश्यक हैं, खासकर जब क्यूबिट की संख्या बढ़ जाती है। प्रतिवेदन. वर्तमान में, सबसे बड़ी क्वांटम मशीनों में लगभग 1,000 क्यूबिट हैं, और स्केलिंग जटिल तकनीकी बाधाएँ प्रस्तुत करती है।
प्रयोग: यादृच्छिक सर्किट नमूनाकरण
हालिया प्रयोग में Google शोधकर्ता सुपरकंडक्टिंग क्वैबिट के द्वि-आयामी ग्रिड के प्रदर्शन का मूल्यांकन करने के लिए रैंडम सर्किट सैंपलिंग (आरसीएस) नामक एक तकनीक को नियोजित किया गया। आरसीएस शास्त्रीय सुपर कंप्यूटर के खिलाफ क्वांटम कंप्यूटर की क्षमताओं की तुलना करने के लिए एक बेंचमार्क के रूप में कार्य करता है और इसे क्वांटम कंप्यूटिंग में सबसे चुनौतीपूर्ण बेंचमार्क में से एक माना जाता है।
निष्कर्षों से संकेत मिलता है कि शोर के स्तर में हेरफेर करके और क्वांटम सहसंबंधों को नियंत्रित करके, शोधकर्ता क्वैबिट को “कमजोर शोर चरण” में परिवर्तित कर सकते हैं। इस स्थिति में, गणनाएं काफी जटिल हो गईं, जिससे पता चला कि सिकामोर चिप शास्त्रीय प्रणालियों से बेहतर प्रदर्शन कर सकती है।
