माइक्रोसॉफ्ट मेजराना 1 की स्थिति क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए दृष्टिकोण दृष्टिकोण

क्वांटम कंप्यूटिंग चिप्स में Microsoft की छलांग Google के विलो चिप, IBM के क्वांटम हेरॉन का बारीकी से अनुसरण करती है, जो अब Qiskit क्वांटम सॉफ़्टवेयर का लाभ उठाती है, साथ ही पिछले साल के अंत में चीनी वैज्ञानिकों द्वारा विकसित Zuchongzhi 3.0 भी।

माइक्रोसॉफ्ट के अध्यक्ष और सीईओ सत्य नाडेला ने कहा, “लगभग 20 साल की खोज के बाद, हमने सामग्री के एक नए वर्ग, टोपोकॉन्डक्टर्स द्वारा अनलॉक किए गए मामले की एक पूरी तरह से नई स्थिति बनाई है, जो कंप्यूटिंग में एक मौलिक छलांग को सक्षम करती है।” “टॉपोकॉन्डक्टर्स के साथ बनाई गई क्वैबिट्स तेज, अधिक विश्वसनीय और छोटे हैं। वे एक मिलीमीटर के 1/100 वें हैं, जिसका अर्थ है कि अब हमारे पास एक मिलियन-क्विट प्रोसेसर के लिए एक स्पष्ट रास्ता है, ”वह बताते हैं।

Microsoft के क्वांटम चिप का एक प्रमुख तत्व टोपोलॉजिकल कोर है, जो वे मानते हैं कि हार्डवेयर स्तर पर शामिल त्रुटि प्रतिरोध के साथ इसे अधिक स्थिर बनाता है।

“आप क्वांटम स्पेस में जो कुछ भी कर रहे हैं, उसे एक मिलियन क्वबिट्स के लिए एक रास्ता चाहिए। यदि ऐसा नहीं होता है, तो आप एक दीवार को हिट करने जा रहे हैं, इससे पहले कि आप उस पैमाने पर पहुंचें जिस पर आप वास्तव में महत्वपूर्ण समस्याओं को हल कर सकते हैं, जो हमें प्रेरित करता है, ”चेतन नायक, माइक्रोसॉफ्ट टेक्निकल फेलो कहते हैं, मेजराना 1 को विकसित करने के दृष्टिकोण की व्याख्या करते हुए।

क्वांटम कंप्यूटिंग संदर्भ गणना जो क्वांटम यांत्रिकी के सिद्धांतों का उपयोग करता है – विशेष रूप से सुपरपोजिशन, उलझाव और क्वांटम हस्तक्षेप – डेटा पर संचालन करने के लिए।

यह शास्त्रीय कंप्यूटरों के साथ विपरीत है, जो 0 या 1 का प्रतिनिधित्व करने वाले बिट्स का उपयोग करते हैं।

“आधुनिक कंप्यूटर प्रोसेसर असतत संगणना करने में काफी कुशल होते हैं जो वे आमतौर पर काम करते हैं। हालांकि, उनकी दक्षता तब होती है जब उन्हें मेमोरी और कंप्यूट के बीच आगे और पीछे जाने के लिए डेटा की प्रतीक्षा करनी चाहिए, वे कुछ असंबंधित कार्य पर काम करने के लिए जल्दी से स्विच करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, ”आईबीएम रिसर्च साइंटिस्ट जेफ्री बूर बताते हैं।

क्वांटम कंप्यूटर क्वबिट्स का उपयोग करते हैं, जो 0, 1, या दोनों के संयोजन का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। Microsoft Azure Qubit और Bits के बीच अंतर का वर्णन करता है, “एक Qubit 0, 1, या 0 और 1 के किसी भी अनुपात का प्रतिनिधित्व कर सकता है, दोनों राज्यों के सुपरपोजिशन में, 0 होने की एक निश्चित संभावना और 1 होने की एक निश्चित संभावना के साथ। “

“एक विशाल मील का पत्थर वे काफी समय से पीछा कर रहे हैं। अब वास्तव में गलती सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए स्केलिंग आता है। इसमें कुछ समय लगेगा, लेकिन यह मानवता के लिए एक मूलभूत तकनीक है, ”गिल वेरडन, एक्सट्रोपिक एआई के संस्थापक और सीईओ, एक कंपनी है जो कंप्यूटिंग समाधानों का निर्माण कर रही है जो कि जनरेटिव एआई के साथ विलय कर रही है।

क्वांटम कम्प्यूटिंग का बड़ा वादा गणना करने की एक क्षमता है जो अन्यथा आज के पारंपरिक कंप्यूटरों को पूरा करने के लिए सैकड़ों या हजारों वर्षों तक ले जाएगा। वास्तविक दुनिया की समस्याओं को हल करने का वादा और क्षमता है। लेकिन साथ ही नकारात्मक भी आते हैं, जैसे कि संभावित खतरों के साथ आधुनिक साइबर सुरक्षा प्रणालियों के लिए खतरे जो वर्तमान एन्क्रिप्शन और फ़ायरवॉल विधियों को तोड़ देंगे।

Microsoft का मानना ​​है कि वास्तविक दुनिया की समस्याओं के लिए समाधान देने में सक्षम होने के लिए क्वांटम कंप्यूटर के लिए एक मिलियन qubits न्यूनतम सीमा होनी चाहिए। वे उदाहरणों का हवाला देते हैं जैसे कि माइक्रोप्लास्टिक्स को हानिरहित बायप्रोडक्ट्स में तोड़ना, निर्माण के लिए सेल्फ-हीलिंग सामग्री विकसित करना, या विनिर्माण या स्वास्थ्य सेवा में अनुप्रयोग।

इंडियम आर्सेनाइड और एल्यूमीनियम से बनी नई सामग्री स्टैक, बड़े पैमाने पर Microsoft इंजीनियरों द्वारा डिजाइन और गढ़ा गया है।

एक नया दृष्टिकोण

ऐसे अलग -अलग तरीके हैं जिनमें क्वांटम कंप्यूटिंग चिप्स क्वांटम जानकारी को एनकोड और हेरफेर करते हैं। टोपोलॉजिकल क्विट मेजराना 1 द्वारा उपयोग की जाने वाली तकनीक है, जो अनिवार्य रूप से ब्रेडिंग इलेक्ट्रॉनों की विधि का अनुसरण करती है (इस मामले में, खेल में भिन्नता किसी भी प्रकार है) जानकारी बनाने के लिए जो अधिक स्थिर और कम तापमान के लिए अस्थिरता के लिए अतिसंवेदनशील है जैसे कि तापमान में उतार -चढ़ाव।

Google विलो और आईबीएम के हेरॉन चिप्स को सुपरकंडक्टिंग क्विट चिप्स के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जबकि आयनक के चिप्स फंसे आयन क्विट तकनीक का उपयोग करते हैं। विकल्प विभिन्न कारकों के आधार पर किया जाता है, जिसमें कार्यान्वयन में आसानी, जटिल डेटा की हैंडलिंग और गणना के प्रकार के आधार पर त्रुटियों के लिए प्रतिरोध शामिल है।

इस समय, मेजराना 1 का वाणिज्यिक कार्यान्वयन मेज पर नहीं है, Microsoft के MAIA 100 आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस चिप के विपरीत, जो कि उनके एज़्योर प्लेटफॉर्म के माध्यम से एंटरप्राइज़ क्लाइंट्स के लिए उपलब्ध है।

मेजराना 1 के लिए विचार अपने स्वयं के विकास के लिए, और उपयोग-मामलों के लिए और अधिक शोध है, जिसके लिए वे शिक्षाविदों और प्रयोगशालाओं के साथ मिलकर काम करेंगे। Microsoft क्वांटम कंप्यूटिंग चिप बना रहा है, और ताइवान सेमीकंडक्टर जैसे किसी भी चिप बनाने वाले भागीदारों पर भरोसा नहीं कर रहा है।

कोई भी वाणिज्यिक तैनाती, नियत समय में आएगी।

जैसा कि एआई दार्शनिक डेविड शापिरो ने एक्स पर एक पोस्ट में लिखा था, “तकनीकी उन्नति माइक्रोसॉफ्ट की इंडीम आर्सेनाइड और एल्यूमीनियम का उपयोग करके एटम द्वारा अपने क्वांटम चिप एटम का निर्माण करने की क्षमता पर टिका है, जो न तो ठोस, तरल, न ही गैस है। “

Google का मानना ​​है कि वाणिज्यिक क्वांटम कंप्यूटिंग एप्लिकेशन कुछ ही साल दूर हैं, और उनके अनुमानों में, यह समयरेखा लगभग 5 वर्षों तक फैली हुई है। आईबीएम का कहना है कि 2033 वर्ष होगा क्वांटम कंप्यूटिंग वाणिज्यिक स्थिति प्राप्त करेगा।

मैकिन्से एंड कंपनी के शोध का अनुमान है कि क्वांटम कंप्यूटिंग तकनीक की संभावना अगले दशक के भीतर डॉलर के खरबों की कीमत का मूल्य बनाएगी। अपने नवीनतम, वार्षिक क्वांटम प्रौद्योगिकी मॉनिटर में, वे ध्यान देते हैं कि चार क्षेत्र -केमिकल, जीवन विज्ञान, वित्त और गतिशीलता – क्वांटम कंप्यूटिंग से जल्द से जल्द प्रभाव देखने की संभावना है, और 2035 तक $ 2 ट्रिलियन तक प्राप्त कर सकते हैं।

Microsoft के लिए, सिद्धांत बताता है कि मेजराना 1 क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक नया अध्याय लिख रहा है। यह कि यह वास्तविक दुनिया में कितनी अच्छी तरह से निकलता है, आने वाले महीनों में स्पष्ट हो जाएगा, और इसके लिए, Microsoft अच्छी तरह से प्रयोग करने के लिए तैनात है।