জেনারেটিভ ডেটা ইন্টেলিজেন্স

কেন ত্রুটি সংশোধন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর সংজ্ঞায়িত চ্যালেঞ্জ - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

তারিখ:

স্টিভ ব্রিয়ারলি যুক্তি দেয় যে কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলিকে সমাজের জন্য সম্পূর্ণরূপে উপযোগী হওয়ার আগে অবশ্যই ব্যাপক ত্রুটি-সংশোধন কৌশল প্রয়োগ করতে হবে

<a href="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/why-error-correction-is-quantum-computings-defining-challenge-physics-world-3.jpg" data-fancybox data-src="https://coingenius.news/wp-content/uploads/2024/03/why-error-correction-is-quantum-computings-defining-challenge-physics-world-3.jpg" data-caption="নিজেদের সুবিধা কাজে লাগাচ্ছে হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার সরঞ্জামগুলি সহজাতভাবে অস্থির কিউবিটগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে পারলেই কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কার্যকর হবে। (সৌজন্যে: রিভারলেন)”>
একটি হুডি পরা একজন লোক একটি ল্যাপটপ এবং একটি কোয়ান্টাম সিস্টেম নিয়ে কাজ করে৷
নিজেদের সুবিধা কাজে লাগাচ্ছে হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার সরঞ্জামগুলি সহজাতভাবে অস্থির কিউবিটগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে পারলেই কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কার্যকর হবে। (সৌজন্যে: রিভারলেন)

“কোন প্ররোচনামূলক যুক্তি নেই যে ইঙ্গিত করে যে বাণিজ্যিকভাবে কার্যকর অ্যাপ্লিকেশনগুলি পাওয়া যাবে করো না কোয়ান্টাম ত্রুটি-সংশোধনকারী কোড এবং ত্রুটি-সহনশীল কোয়ান্টাম কম্পিউটিং ব্যবহার করুন।" ক্যালটেকের পদার্থবিদ জন প্রেসকিল এক বক্তৃতায় এমনটাই জানিয়েছেন 2023 এর শেষে ক্যালিফোর্নিয়ায় Q2B23 সভায়। খুব সহজভাবে, যে কেউ একটি ব্যবহারিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করতে চায় তাকে ত্রুটিগুলি মোকাবেলা করার উপায় খুঁজে বের করতে হবে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি আরও শক্তিশালী হয়ে উঠছে, কিন্তু তাদের মৌলিক বিল্ডিং ব্লকগুলি - কোয়ান্টাম বিটগুলি বা কিউবিটগুলি - অত্যন্ত ত্রুটি প্রবণ, তাদের ব্যাপক ব্যবহারকে সীমিত করে৷ কেবলমাত্র আরও এবং আরও ভাল কিউবিট সহ কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা যথেষ্ট নয়। কোয়ান্টাম-কম্পিউটিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির সম্পূর্ণ সম্ভাবনা আনলক করার জন্য নতুন হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন হবে যা অন্তর্নিহিতভাবে অস্থির কিউবিটগুলি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং প্রতি সেকেন্ডে 10 বিলিয়ন বার বা তার বেশি সিস্টেম ত্রুটিগুলিকে ব্যাপকভাবে সংশোধন করতে পারে।

Preskill এর শব্দ মূলত তথাকথিত ভোর ঘোষণা কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধন (QEC) যুগ। কিউইসি এটি একটি নতুন ধারণা নয় এবং সংস্থাগুলি বহু বছর ধরে কিউবিটগুলিতে সঞ্চিত তথ্যগুলিকে গোলমালের কারণে সৃষ্ট ত্রুটি এবং ডিকোহেরেন্স থেকে রক্ষা করার জন্য প্রযুক্তি বিকাশ করছে। তবে নতুন কি, এই ধারণাটি ছেড়ে দেওয়া হচ্ছে যে আজকের নয়েজসি ইন্টারমিডিয়েট স্কেল ডিভাইসগুলি (NISQ) ক্লাসিক্যাল সুপার কম্পিউটারকে ছাড়িয়ে যেতে পারে এবং এমন অ্যাপ্লিকেশন চালাতে পারে যা বর্তমানে অসম্ভব।

অবশ্যই, NISQ - একটি শব্দ যা প্রিসকিল দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল - ত্রুটি সহনশীলতার যাত্রায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ ছিল। কিন্তু কোয়ান্টাম শিল্প, বিনিয়োগকারী এবং সরকারকে এখন বুঝতে হবে যে ত্রুটি সংশোধন কোয়ান্টাম কম্পিউটিং এর সংজ্ঞায়িত চ্যালেঞ্জ।

সময়ের ব্যাপার

QEC ইতিমধ্যে গত বছরেই অভূতপূর্ব অগ্রগতি দেখেছে। 2023 সালে গুগল প্রমাণ করেছে যে একটি 17-কুবিট সিস্টেম একটি একক ত্রুটি থেকে এবং একটি 49-কুবিট সিস্টেম দুটি ত্রুটি থেকে পুনরুদ্ধার করতে পারে (প্রকৃতি 614 676). মর্দানী স্ত্রীলোক একটি চিপ প্রকাশ করেছে যা 100 বার ত্রুটি দমন করেছে, যখন আইবিএম বিজ্ঞানীরা একটি নতুন ত্রুটি-সংশোধন স্কিম আবিষ্কার করেছে যা 10 গুণ কম কিউবিটগুলির সাথে কাজ করে (arXiv: 2308.07915) তারপর বছরের শেষের দিকে, হার্ভার্ড ইউনিভার্সিটির কোয়ান্টাম স্পিন-আউট Quera উৎপন্ন করে সবচেয়ে বড় এখনো ত্রুটি-সংশোধিত qubits .

ডিকোডিং, যা অনেকগুলি অবিশ্বস্ত শারীরিক কিউবিটকে এক বা একাধিক নির্ভরযোগ্য "লজিক্যাল" কিউবিটে পরিণত করে, এটি একটি মূল QEC প্রযুক্তি। এর কারণ হল বড় আকারের কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি প্রতি সেকেন্ডে টেরাবাইট ডেটা তৈরি করবে যেগুলিকে যত দ্রুত ডিকোড করতে হবে যত দ্রুত তারা অর্জিত হয়েছে ভুল প্রচার এবং গণনাকে অকেজো করা বন্ধ করতে। যদি আমরা যথেষ্ট দ্রুত ডিকোড না করি, আমরা একটি সম্মুখীন হবে দ্রুতগতিতে ক্রমবর্ধমান ডেটা ব্যাকলগ.

আমার নিজের কোম্পানি - রিভারলেন - গত বছর চালু হয়েছে বিশ্বের সবচেয়ে শক্তিশালী কোয়ান্টাম ডিকোডার. আমাদের ডিকোডার এই ব্যাকলগ সমস্যা সমাধান করছে কিন্তু এখনও আছে আরো অনেক কাজ করতে হবে. সংস্থাটি বর্তমানে "স্ট্রিমিং ডিকোডার" তৈরি করছে যা পরিমাপের ফলাফলের ক্রমাগত স্ট্রীমগুলি আসার সাথে সাথে প্রক্রিয়া করতে পারে, পরীক্ষা শেষ হওয়ার পরে নয়। একবার আমরা সেই লক্ষ্যে পৌঁছতে পেরেছি, আরও কাজ করতে হবে। এবং ডিকোডারগুলি হল QEC-এর একটি দিক - আমাদের কিউবিটগুলি পড়তে এবং লিখতে উচ্চ-নির্ভুলতা, উচ্চ-গতির "নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা" প্রয়োজন৷

যেহেতু কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি স্কেল করতে থাকে, এই ডিকোডার এবং কন্ট্রোল সিস্টেমগুলিকে অবশ্যই ত্রুটি-মুক্ত লজিক্যাল কিউবিট তৈরি করতে একসাথে কাজ করতে হবে এবং 2026 সালের মধ্যে, রিভারলেনের লক্ষ্য একটি অভিযোজিত, বা রিয়েল-টাইম, ডিকোডার তৈরি করা। আজকের মেশিনগুলি শুধুমাত্র কয়েকশ ত্রুটি-মুক্ত অপারেশন করতে সক্ষম কিন্তু ভবিষ্যতের উন্নয়নগুলি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সাথে কাজ করবে যা এক মিলিয়ন ত্রুটি-মুক্ত কোয়ান্টাম অপারেশন প্রক্রিয়া করতে সক্ষম (একটি MegaQuOp নামে পরিচিত)।

এই ধরনের প্রচেষ্টায় রিভারলেন একা নয় এবং অন্যান্য কোয়ান্টাম কোম্পানিগুলি এখন QEC কে অগ্রাধিকার দিচ্ছে। IBM এর আগে QEC প্রযুক্তিতে কাজ করেনি, এর পরিবর্তে আরও ভাল qubits এর উপর ফোকাস করে। কিন্তু ফার্মের 2033 কোয়ান্টাম রোডম্যাপ বলেছে যে IBM দশকের শেষ নাগাদ একটি 1000-কিউবিট মেশিন তৈরি করার লক্ষ্য রাখে যা দরকারী গণনা করতে সক্ষম - যেমন অনুঘটক অণুর কার্যকারিতা অনুকরণ করা।

Quera, এদিকে, সম্প্রতি এর রোডম্যাপ উন্মোচন করেছে যেটি QEC-কেও অগ্রাধিকার দেয়, যখন যুক্তরাজ্যের জাতীয় কোয়ান্টাম কৌশল 2035 সালের মধ্যে একটি ট্রিলিয়ন ত্রুটি-মুক্ত অপারেশন (TeraQuOps) চালাতে সক্ষম কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরির লক্ষ্য। অন্যান্য দেশগুলি একই রকম পরিকল্পনা প্রকাশ করেছে এবং একটি 2035 লক্ষ্য অর্জনযোগ্য বলে মনে করে, আংশিক কারণ কোয়ান্টাম-কম্পিউটিং সম্প্রদায় ছোট, ক্রমবর্ধমান - কিন্তু লক্ষ্য করতে শুরু করেছে ঠিক যেমন উচ্চাভিলাষী - লক্ষ্য।

যুক্তরাজ্যের জাতীয় কোয়ান্টাম কৌশল সম্পর্কে যা আমাকে উত্তেজিত করে তা হল 2028 সালের মধ্যে একটি MegaQuOp মেশিন থাকা লক্ষ্য। আবার, এটি একটি বাস্তবসম্মত লক্ষ্য – আসলে, আমি এমনও যুক্তি দেব যে আমরা শীঘ্রই MegaQuOp ব্যবস্থায় পৌঁছাব, যে কারণে রিভারলেনের QEC সমাধান, ডেল্টাফ্লো, 2026 সালের মধ্যে এই MegaQuOp মেশিনগুলির সাথে কাজ করার জন্য প্রস্তুত হবে৷ একটি MegaQuOp কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করার জন্য আমাদের কোনও মৌলিকভাবে নতুন পদার্থবিদ্যার প্রয়োজন নেই - এবং এই জাতীয় একটি মেশিন আমাদের কোয়ান্টাম ত্রুটিগুলি আরও ভালভাবে বুঝতে এবং প্রোফাইলে সহায়তা করবে৷

একবার আমরা এই ত্রুটিগুলি বুঝতে পারি, আমরা সেগুলি ঠিক করা শুরু করতে পারি এবং TeraQuOp মেশিনগুলির দিকে এগিয়ে যেতে পারি৷ TeraQuOp হল একটি ফ্লোটিং টার্গেট - এবং একটি যেখানে QEC এবং অন্যত্র উভয় ক্ষেত্রেই উন্নতির ফলে 2035 টার্গেট কয়েক বছর আগে দেওয়া হতে পারে।

কোয়ান্টাম কম্পিউটার সমাজের জন্য উপযোগী হওয়ার আগে এটি কেবল সময়ের ব্যাপার। এবং এখন যেহেতু আমাদের কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনের উপর একটি সমন্বিত ফোকাস রয়েছে, আমরা সেই টিপিং পয়েন্টে পৌঁছতে পারব না বরং শীঘ্রই।

স্পট_আইএমজি

সর্বশেষ বুদ্ধিমত্তা

স্পট_আইএমজি