गूगल क्वांटम एआई प्रयोगशाला ने हाल ही में नवीनतम क्वांटम कंप्यूटिंग चिप विलोव को लॉन्च करने की घोषणा की है, जो क्वांटम त्रुटि सुधार और गणना प्रदर्शन के दो प्रमुख क्षेत्रों में महत्वपूर्ण प्रगति हासिल करती है, जिससे व्यावहारिक क्वांटम कंप्यूटिंग की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम बढ़ाया गया है।
ऐतिहासिक प्रगति: क्वांटम त्रुटि में गुणात्मक कमी
विलोव की सबसे महत्वपूर्ण प्रगति "थ्रेशोल्ड के नीचे" (below threshold) क्वांटम त्रुटि सुधार को पहली बार लागू करने में है, जिसने पिछले 30 वर्षों से क्वांटम कंप्यूटिंग क्षेत्र को परेशान कर रहे मूल चुनौती का समाधान किया है। अनुसंधान टीम ने नेचर पत्रिका में प्रकाशित अपने शोध पत्र में दिखाया है कि अधिक क्वांटम बिट्स का उपयोग करके, सिस्टम की त्रुटि दर गुणात्मक रूप से घटती है।
विशिष्ट प्रयोग में, शोधकर्ताओं ने 3×3, 5×5 और 7×7 के क्वांटम बिट्स के मैट्रिक्स का परीक्षण किया। जैसे-जैसे मैट्रिक्स का आकार बढ़ा, हर बार त्रुटि दर को आधा किया गया। यह परिणाम पहले वास्तव में स्केलेबल लॉजिकल क्वांटम बिट प्रोटोटाइप सिस्टम के जन्म का प्रतीक है, जो व्यावहारिक बड़े पैमाने पर क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए मजबूत साक्ष्य प्रदान करता है।
क्वांटम हार्डवेयर निदेशक जूलियन केली द्वारा विलोव और इसकी अद्वितीय उपलब्धियों का परिचय देने वाला वीडियो
अद्भुत गणना प्रदर्शन
रैंडम सर्किट सैंपलिंग (RCS) बेंचमार्क परीक्षण में, विलोव ने आश्चर्यजनक प्रदर्शन लाभ दिखाया। इसने केवल 5 मिनट से कम समय में एक गणना पूरी की, जबकि आज के सबसे तेज सुपर कंप्यूटर को समान गणना पूरी करने में 10^25 वर्ष (10 की 25वीं शक्ति वर्ष) लगेंगे, जो ब्रह्मांड की आयु से कहीं अधिक है।
उन्नत हार्डवेयर स्पेसिफिकेशन
विलोव चिप गूगल के सेंट बारबरा में स्थित विशेष क्वांटम चिप निर्माण संयंत्र में निर्मित की गई है, जिसमें 105 क्वांटम बिट्स हैं। चिप ने कई महत्वपूर्ण मापदंडों पर उद्योग के सर्वोत्तम स्तरों को प्राप्त किया है, जिसमें क्वांटम बिट्स का T1 समय (क्वांटम स्थिति को बनाए रखने का समय) लगभग 100 माइक्रोसेकंड है, जो पिछले उत्पाद की तुलना में लगभग 5 गुना बेहतर है।
व्यावहारिकता की दिशा में अगला कदम
गूगल क्वांटम एआई प्रयोगशाला के संस्थापक ने कहा कि टीम का अगला लक्ष्य "उपयोगी, पारंपरिक कंप्यूटर से आगे" वास्तविक अनुप्रयोग गणना को हासिल करना है। उनका मानना है कि विलोव की यह पीढ़ी इस लक्ष्य को हासिल करने में मदद कर सकती है। संभावित अनुप्रयोग क्षेत्रों में शामिल हैं:
नई दवाओं का विकास
इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी का अनुकूलन डिज़ाइन
न्यूक्लियर फ्यूजन अनुसंधान
नवीन ऊर्जा विकास
उद्योग-शिक्षा-शोध सहयोग
क्वांटम कंप्यूटिंग के विकास को बढ़ावा देने के लिए, गूगल ने ओपन-सोर्स सॉफ़्टवेयर और शैक्षिक संसाधनों की पेशकश की है, जिसमें Coursera प्लेटफ़ॉर्म पर नए पाठ्यक्रम शामिल हैं, जो डेवलपर्स को क्वांटम त्रुटि सुधार के मूल सिद्धांतों को सीखने में मदद करते हैं और भविष्य के क्वांटम कंप्यूटिंग अनुप्रयोगों के परिदृश्यों की खोज में सहयोग करते हैं।
यह महत्वपूर्ण उपलब्धि जटिल समस्याओं को हल करने में क्वांटम कंप्यूटिंग की विशाल क्षमता को दर्शाती है, और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस जैसे क्षेत्रों के भविष्य के विकास के लिए नई संभावनाएं प्रदान करती है। गूगल का कहना है कि क्वांटम कंप्यूटिंग पारंपरिक कंप्यूटरों द्वारा प्राप्त नहीं किए जा सकने वाले प्रशिक्षण डेटा को इकट्ठा करने, विशिष्ट शिक्षण संरचनाओं का अनुकूलन करने और क्वांटम प्रभाव प्रणाली का अनुकरण करने का एक अनिवार्य उपकरण बन जाएगा।
