Microsoft के मेजराना 1 चिप का एक दृश्य। | फोटो क्रेडिट: Microsoft
इस सप्ताह की शुरुआत में एक हेड-टर्निंग घोषणा में, Microsoft ने मेजराना 1 नामक एक नई क्वांटम चिप का अनावरण किया। अपनी प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, इसमें “नए राज्य पदार्थ” से बने चार क्वबिट्स शामिल हैं।
Qubit ‘क्वांटम बिट’ के लिए कम है, एक क्वांटम कंप्यूटर में संचालन की मूल इकाई, पारंपरिक कंप्यूटरों में शास्त्रीय बिट्स के समान है। एक एकल qubit एक बिट की तुलना में अधिक जानकारी का प्रतिनिधित्व करता है। एक क्वांटम कंप्यूटर शायद सबसे शक्तिशाली पारंपरिक कंप्यूटर की तुलना में कम चरणों में जटिल गणितीय समस्याओं को हल करने के लिए सुपरपोज़िशन और उलझाव जैसी क्वांटम घटनाओं का उपयोग करके इस क्षमता के लाभों को बढ़ाता है।
क्वांटम कंप्यूटर क्विट की अपनी पसंद के आधार पर भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, Google की विलो चिप छोटे सर्किट का उपयोग करती है जो एक क्वांटम स्थिति में परमाणुओं के गुणों की नकल करती है। Microsoft ने कहा है कि इसकी नई चिप मेजराना कणों का उपयोग करती है, मायावी उप -परमाणु संस्थाओं को टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर्स नामक सामग्रियों में प्रकट होना चाहिए। इन कणों में असामान्य गुण होते हैं जो भौतिकविदों का मानना है कि इसका उपयोग क्वबिट बनाने के लिए किया जा सकता है जो Google और IBM के उपयोग की तुलना में कम त्रुटि-प्रवण हैं।
ऑस्टिन प्रोफेसर स्कॉट आरोनसन ने अपने ब्लॉग पर लिखा, “टोपोलॉजिकल क्वबिट्स जीत सकते हैं, और केवल अगर, वे इतना अधिक विश्वसनीय हो जाते हैं कि वे पहले के दृष्टिकोणों को छलांग लगाते हैं …” ऑस्टिन प्रोफेसर स्कॉट आरोनसन में टेक्सास विश्वविद्यालय ने अपने ब्लॉग पर लिखा है। “क्या ऐसा होगा, यह अभी भी एक खुला सवाल है, इसे बहुत हल्के ढंग से डालने के लिए।”
एक भौतिकी प्राइमर
यदि आप कुछ पानी के वाष्प को ठंडा करते हैं, तो यह पानी और फिर बर्फ बन जाएगा। यदि आप तापमान को लगभग पूर्ण शून्य तक कम करते रहते हैं, तो सिस्टम में न्यूनतम थर्मल ऊर्जा होगी, जिससे क्वांटम स्टेट्स ऑफ मैटर को दिखाने की अनुमति मिलती है। 1970 के दशक में, माइकल कोस्टरलिट्ज़ और डेविड थौलेस ने पाया कि सुपरफ्लुइड हीलियम की सतह ने कभी -कभी सूक्ष्म भंवरों को विकसित किया जो जोड़े में चले गए। जब उन्होंने तापमान उठाया, तो भंवर डिकूप हो गए और स्वतंत्र रूप से चले गए। यह एक नई तरह का क्वांटम चरण संक्रमण था: वस्तु की टोपोलॉजिकल गुण ऊर्जा में परिवर्तन के जवाब में बदल गए।
टोपोलॉजी उन गुणों का अध्ययन है जो एक वस्तु को बरकरार रखती है जब इसे लगातार विकृत किया जाता है, जैसे कि जब यह फैलाया जाता है, लेकिन टूट नहीं जाता है। टोपोलॉजिकल सामग्री टोपोलॉजिकल रूप से संरक्षित राज्यों के साथ सामग्री है: ‘संरक्षण’ राज्य को अशुद्धियों या छोटी गड़बड़ी के खिलाफ स्थिर रखता है। उदाहरण के लिए, पानी की एक बाल्टी में एक भंवर फीका हो जाएगा क्योंकि यह गतिज ऊर्जा खो देता है। लेकिन सुपरफ्लुइड हीलियम में भंवरों को टोपोलॉजिकल रूप से संरक्षित किया जाता है। सही आंतरिक परिस्थितियों के साथ, वे कताई करते रहेंगे। केवल क्वांटम भौतिकी इसकी अनुमति देता है।
इसी तरह, टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर्स ऐसी सामग्री हैं जिनकी प्रतिरोध के बिना एक विद्युत प्रवाह का संचालन करने की क्षमता टोपोलॉजिकल रूप से संरक्षित है। एक टोपोलॉजिकल सुपरकंडक्टर का हस्ताक्षर मेजराना कणों की मेजबानी करने की क्षमता है। ये सामग्रियां प्रकृति में नहीं पाई जाती हैं। इसके बजाय, वैज्ञानिकों ने उन्हें लैब में इंजीनियर किया, जिसमें आंतरिक गुणों का संयोजन होता है जो मेजराना कणों को मौजूद होने की अनुमति देता है। Microsoft ने कथित तौर पर एल्यूमीनियम के साथ इंडियम आर्सेनाइड का उपयोग किया है।
एक मौलिक तनाव
लेकिन घोषणा के बाद से, स्वतंत्र विशेषज्ञों ने पूछा है कि क्या नई चिप में वास्तव में मेजराना कण हैं। Microsoft द्वारा प्रायोजित कुछ सहित कई पिछले प्रयास, जिन्होंने पाया कि इन कणों को बाद में आगे की जांच से पलट दिया गया था।
Microsoft की प्रेस विज्ञप्ति में यह भी दावा किया गया है कि प्रकृति में एक साथ प्रकाशित एक पेपर ने “सहकर्मी की समीक्षा की गई पुष्टि” प्रदान की थी कि इसकी टीम ने मेजराना कणों को क्वबिट्स के रूप में उपयोग के लिए बनाया था-लेकिन उसी टीम द्वारा लिखित कागज ने कहा कि उस काम ने परीक्षण नहीं किया था। क्या कण वास्तव में मेजराना थे। माइक्रोसॉफ्ट के शोधकर्ता चेतन नायक ने बाद में श्री आरोनसन के ब्लॉग पर स्पष्ट किया कि टीम ने मार्च 2024 में प्रकृति को कागज प्रस्तुत किया था और टीम के सदस्यों ने “हस्तक्षेप करने वाले वर्ष में प्रगति जारी रखी है”।
विरोधाभास अभी भी Microsoft के दावों में विश्वास से घटाया गया क्योंकि यह पुराने काम का वर्णन करने वाले एक पेपर से एक प्रेस विज्ञप्ति में नए दावों के लिए एक प्रेस रिलीज का वर्णन करता था। यह एक परिचित समस्या है: जब निजी क्षेत्र अत्याधुनिक अनुसंधान करता है, तो आईपी की रक्षा करने की आवश्यकता एक दावे की वैधता की पुष्टि करने के लिए आवश्यक सभी सूचनाओं को साझा करने से रोक सकती है, अनुसंधान समुदाय द्वारा सही करने की कीमत पर जिसकी मंजूरी यह चाहता है।
अभी के लिए, मेजराना 1 के कथित कौशल के बारे में वैज्ञानिक राय असमान है, लेकिन ज्यादातर संदेह भी है। इस प्रकार Microsoft के पास काम पर चिप दिखाकर, या खोने के लिए बहुत कुछ है, लेकिन इसके कार्यों ने इसे बहुत कम विकल्प के साथ छोड़ दिया हो सकता है।
प्रकाशित – 23 फरवरी, 2025 01:37 AM IST
