सार:
एक नवीनतम शोध रिपोर्ट से पता चलता है कि शोधकर्ताओं ने एक बेहद जटिल कंप्यूटिंग कार्य को पूरा करने के लिए आईबीएम के नवीनतम क्वांटम प्रोसेसर का उपयोग किया। पूरी प्रक्रिया में केवल 19 सेकंड का समय लगा। शोध दल का अनुमान है कि यदि ठीक यही कार्य दुनिया के शीर्ष सुपरकंप्यूटरों (जैसे संयुक्त राज्य अमेरिका में फ्रंटियर सुपरकंप्यूटर) को सौंपा जाता, तो इसे पूरा होने में लगभग 110 साल लगेंगे। इसे क्वांटम लाभ की पुष्टि में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर माना जाता है।
इस प्रयोग का नेतृत्व अमेरिकी क्वांटम कंप्यूटिंग सॉफ्टवेयर कंपनी ब्लूक्यूबिट के सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी तिगरान सेड्राक्यन ने किया था। टीम ने आईबीएम के नवीनतम नाइटहॉक आर2 प्रोसेसर को चुना, जिसमें 120 क्वांटम बिट्स (क्यूबिट्स) हैं और वर्तमान में आईबीएम के क्लाउड प्लेटफॉर्म के माध्यम से व्यावसायिक रूप से पहुंच योग्य है।
प्रयोग के दौरान, शोधकर्ताओं ने 61 क्यूबिट सक्षम किए और 40 चक्रों तक का यादृच्छिक सर्किट नमूना परीक्षण किया। यह एक बेंचमार्क परीक्षण है जिसे विशेष रूप से क्वांटम कंप्यूटर की क्षमताओं को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसमें यादृच्छिक और जटिल संचालन करने के लिए क्वांटम प्रणाली की आवश्यकता होती है। संचालन की मात्रा में तेजी से वृद्धि के कारण, पारंपरिक कंप्यूटरों के लिए समान परिणामों को पुन: उत्पन्न करना बेहद कठिन है।
परीक्षण डेटा से पता चलता है कि नाइटहॉक आर2 ने इन 19 सेकंड में 1 मिलियन कंप्यूटिंग नमूने तैयार किए।
उद्योग द्वारा कई वर्षों से क्वांटम लाभ को सत्यापित करने के लिए रैंडम सर्किट सैंपलिंग को एक मानक परीक्षण के रूप में माना जाता रहा है। 2019 में, Google ने यह भी घोषणा की कि उसके 53-क्विबिट Sycamore प्रोसेसर को एक कंप्यूटिंग कार्य को पूरा करने में 200 सेकंड का समय लगता है। उस समय, यह अनुमान लगाया गया था कि पारंपरिक सुपरकंप्यूटिंग को गणना पूरी करने में 10,000 साल लगेंगे।
सेड्राक्यन और अनुसंधान टीम ने इस बात पर जोर दिया कि यह पहली बार है कि वैज्ञानिक समुदाय ने व्यावसायिक रूप से सुलभ क्वांटम प्रोसेसर पर इस प्रकार के बेंचमार्क परीक्षण के माध्यम से क्वांटम लाभ का प्रदर्शन किया है, और यह भी दर्शाता है कि सामान्य उपयोगकर्ता जो शीर्ष क्वांटम विशेषज्ञ नहीं हैं, वे भी इतनी बड़ी कंप्यूटिंग शक्ति तक पहुंच सकते हैं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस रिपोर्ट की अभी तक सहकर्मी-समीक्षा नहीं की गई है। इसे पहली बार 23 सितंबर को अकादमिक पूर्व-लिखित प्लेटफ़ॉर्म arXiv पर प्रकाशित किया गया था। शोधकर्ताओं ने यह भी बताया कि 110 साल का आंकड़ा एक विशिष्ट पारंपरिक सिमुलेशन एल्गोरिदम पर आधारित एक अनुमान है। यदि भविष्य में पारंपरिक कंप्यूटिंग तकनीक और एल्गोरिदम में सुधार किया जाता है, तो समय अंतराल को कम किया जा सकता है।
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