માઈક્રોસોફ્ટ અને ક્વોન્ટિનિયમે તેમના સંયુક્ત એઝ્યુર ક્વોન્ટમ પ્રોજેક્ટ દ્વારા ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગના ક્ષેત્રમાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી હોવાનો દાવો કર્યો છે.
કંપનીઓ કહે છે કે તેઓએ સફળતાપૂર્વક અત્યંત ભરોસાપાત્ર લોજિકલ ક્યુબિટ્સની નવી પેઢી બનાવી છે, જે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગના વ્યવહારુ કાર્યક્રમોને હાંસલ કરવા માટે જરૂરી છે.
થોડા મહિનાઓ પહેલા, માઇક્રોસોફ્ટ અને ક્વોન્ટિનિયમે ક્વોન્ટિન્યુમના એચ-સિરીઝ આયન-ટ્રેપ ક્વીટ્સ પર માઇક્રોસોફ્ટની ક્વિબિટ-વર્ચ્યુઅલાઈઝેશન સિસ્ટમ લાગુ કરીને અત્યંત વિશ્વસનીય લોજિકલ ક્યુબિટ્સ બનાવવાની પહેલ કરી હતી.
એઝ્યુર ક્વોન્ટમ
શરૂઆતમાં, કંપનીઓ 30 ભૌતિક ક્વિટ્સમાંથી ચાર લોજિકલ ક્વિટ્સનું ઉત્પાદન કરવામાં વ્યવસ્થાપિત હતી. ઉત્પાદન માટેનો તાર્કિક ભૂલ દર ભૌતિક ભૂલ દર કરતાં 800 ગણો સારો હતો. માઇક્રોસોફ્ટે આ સિદ્ધિને પ્રભાવશાળી માન્યું હોવા છતાં, તેણે તેની સીમાઓને આગળ ધપાવવાનું ચાલુ રાખ્યું અને તે ચૂકવ્યું.
હવે, સહયોગ વિસ્તર્યો છે, જેના પરિણામે ક્વોન્ટિનિયમના H2 મશીન પર 56 ભૌતિક ક્વિટ્સમાંથી 12 લોજિકલ ક્યુબિટ્સ બનાવવામાં આવ્યા છે, જે બે-ક્વિબિટ કામગીરીમાં નોંધપાત્ર 99.8% વફાદારી દર્શાવે છે.
ટીમોએ ગ્રીનબર્ગર-હોર્ન-ઝીલિંગર (GHZ) રાજ્ય તરીકે ઓળખાતી જટિલ ગોઠવણીમાં આ તાર્કિક ક્યુબિટ્સના ગૂંચવણનું નિદર્શન કર્યું, જે બેલ રાજ્યની અગાઉની તૈયારીઓ કરતાં વધુ જટિલ છે. આ ગૂંચવાડો 0.0011 ના સર્કિટ ભૂલ દરમાં પરિણમ્યો, જે ભૌતિક ક્વિટ્સના 0.024 ના ભૂલ દર કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો છે. આવી પ્રગતિઓ માત્ર ઊંડી ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટેશનની સંભવિતતાને જ પ્રકાશિત કરતી નથી પરંતુ ફોલ્ટ-ટોલરન્ટ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટીંગ માટે પણ માર્ગ મોકળો કરે છે, જે ક્વોન્ટમ ટેકનોલોજીની સંપૂર્ણ ક્ષમતાઓને સાકાર કરવા તરફનું એક નિર્ણાયક પગલું છે.
માઈક્રોસોફ્ટ અને ક્વોન્ટિનિયમ વચ્ચેનો સહયોગ પણ વાસ્તવિક દુનિયાની સમસ્યાઓ માટે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગના ઉપયોગ માટે એક સીમાચિહ્નરૂપ છે, ખાસ કરીને રસાયણશાસ્ત્રના ક્ષેત્રમાં. આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ (AI) અને ક્લાઉડ હાઇ-પર્ફોર્મન્સ કમ્પ્યુટિંગ (HPC) સાથે લોજિકલ ક્વિટ્સને એકીકૃત કરીને, તેઓએ મહત્વપૂર્ણ ઉત્પ્રેરક મધ્યવર્તી ગ્રાઉન્ડ સ્ટેટ એનર્જીનો અંદાજ કાઢવાની જટિલ વૈજ્ઞાનિક સમસ્યાનો સફળતાપૂર્વક સામનો કર્યો.
પ્રક્રિયા HPC સિમ્યુલેશન દ્વારા ઉત્પ્રેરકની સક્રિય જગ્યાની ઓળખ સાથે શરૂ થઈ. આને પગલે, સક્રિય જગ્યાના ક્વોન્ટમ વર્તણૂકનું અનુકરણ કરવા માટે લોજિકલ ક્યુબિટ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો. આ સિમ્યુલેશનના માપન પરિણામોનો ઉપયોગ પછી AI મોડલને તાલીમ આપવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો, જે આખરે જમીનની સ્થિતિ ઊર્જાનો ચોક્કસ અંદાજ પૂરો પાડે છે. આ એન્ડ-ટુ-એન્ડ વર્કફ્લો એ પ્રથમ ઉદાહરણ રજૂ કરે છે જ્યાં ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ, HPC અને AI વૈજ્ઞાનિક સમસ્યાને ઉકેલવા માટે જોડવામાં આવ્યા છે, જે ક્વોન્ટમ ટેક્નોલોજીની વ્યવહારિક ઉપયોગિતા દર્શાવે છે.
જ્યારે વર્તમાન પરિણામો હજુ સુધી સંપૂર્ણ વૈજ્ઞાનિક ક્વોન્ટમ લાભનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા નથી – ક્લાસિકલ કમ્પ્યુટર્સની પહોંચની બહારની સમસ્યાઓને ઉકેલવા માટે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સની ક્ષમતા તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે-તેઓ ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં શાસ્ત્રીય પદ્ધતિઓને આગળ વધારવા માટે ક્વોન્ટમ સિસ્ટમ્સની સંભવિતતા દર્શાવે છે. આ અભ્યાસમાં કાર્યરત હાઇબ્રિડ અભિગમ સમજાવે છે કે કેવી રીતે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ રાસાયણિક ગણતરીઓની ચોકસાઈને વધારી શકે છે, ખાસ કરીને ક્લાસિકલ સિસ્ટમ્સ માટે પડકારરૂપ જટિલ સમસ્યાઓ માટે.
આ હાઇબ્રિડ વર્કફ્લોનું સફળ નિદર્શન માત્ર લોજિકલ ક્યુબિટ્સની ક્ષમતાઓને જ હાઇલાઇટ કરતું નથી પરંતુ અન્ય અદ્યતન તકનીકો સાથે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગને એકીકૃત કરવાના મહત્વ પર પણ ભાર મૂકે છે. ક્વોન્ટમ, AI અને HPC ની શક્તિઓને સંયોજિત કરીને, સંશોધકો વૈજ્ઞાનિક પડકારોને દબાવવા માટે નવીન ઉકેલો વિકસાવી શકે છે.
એઝ્યુર ક્વોન્ટમ પ્લેટફોર્મ કેન્દ્રીય હબ તરીકે સેવા આપે છે જ્યાં ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ, AI અને હાઈ-પર્ફોર્મન્સ કોમ્પ્યુટિંગ (HPC) ભેગા થાય છે. આ ઇકોસિસ્ટમ વિવિધ હાર્ડવેર આર્કિટેક્ચરો વચ્ચે સીમલેસ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને સરળ બનાવવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે, જે સંશોધકોને દરેક ટેક્નોલોજીની શક્તિનો લાભ લેવા સક્ષમ બનાવે છે. AI સાથે ક્વોન્ટમ ક્ષમતાઓને સંયોજિત કરીને, સંશોધકો વિશાળ ડેટાસેટ્સનું વિશ્લેષણ કરવા અને અર્થપૂર્ણ આંતરદૃષ્ટિ કાઢવા માટે મશીન લર્નિંગ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરી શકે છે, સંશોધન અને વિકાસ પ્રક્રિયાને નોંધપાત્ર રીતે ઝડપી બનાવી શકે છે.
આગળ જોતાં, માઇક્રોસોફ્ટ દાવો કરે છે કે તે ન્યુટ્રલ-એટમ ક્વિબિટ્સ અને ટોપોલોજિકલ ક્વિબિટ્સ સહિત વિવિધ પ્રકારના ક્વિબિટ આર્કિટેક્ચરને સમર્થન આપવા માટે તેના Azure ક્વોન્ટમ પ્લેટફોર્મને આગળ વધારવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે. આ વૈવિધ્યસભર તકનીકોના એકીકરણનો હેતુ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગની વિશ્વસનીયતા અને માપનીયતા વધારવાનો છે, જે આખરે વિશ્વના કેટલાક સૌથી મહત્વપૂર્ણ પડકારોને સંબોધવામાં સક્ષમ સિસ્ટમોના વિકાસ તરફ દોરી જાય છે.
“અમારી સિસ્ટમ્સની ક્ષમતા લોજિકલ ક્વિટ્સની સંખ્યાને ત્રણ ગણી કરવાની ક્ષમતા જ્યારે અમારા ફિઝિકલ ક્વિટ્સને 30 થી 56 ફિઝિકલ ક્વિટ્સથી બમણા કરતાં ઓછી છે તે અમારા H-Series ફસાયેલા-આયન હાર્ડવેરની ઉચ્ચ વફાદારી અને ઓલ-ટુ-ઑલ કનેક્ટિવિટીનું પ્રમાણપત્ર છે, “ક્વોન્ટિનિયમના સીઇઓ રાજીબ હઝરાએ જણાવ્યું હતું.
“માઈક્રોસોફ્ટની ક્યુબિટ-વર્ચ્યુઅલાઈઝેશન સિસ્ટમ સાથેનું અમારું વર્તમાન H2-1 હાર્ડવેર અમને અને અમારા ગ્રાહકોને સંપૂર્ણપણે લેવલ 2 સ્થિતિસ્થાપક ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગમાં લાવી રહ્યું છે. Azure દ્વારા વિતરિત કરવામાં આવેલ અત્યાધુનિક AI અને HPC ટૂલ્સ સાથે જોડવામાં આવે ત્યારે આ શક્તિશાળી સહયોગ હજી પણ વધુ પ્રગતિને અનલૉક કરશે. ક્વોન્ટમ.”