सिलिकॉन-आधारित क्वांटम डिवाइस से होगी नए चिप के युग की शुरुआत

www.khaskhabar.com | Published : गुरुवार, 20 जनवरी 2022, 6:07 PM (IST)

नई दिल्ली। जब दुनिया चिप की कमी से जूझ रही है, शोधकर्ताओं की एक टीम ने सिलिकॉन आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग के साथ 99 प्रतिशत सटीकता का प्रदर्शन किया है, जिससे मौजूदा सेमीकंडक्टर निर्माण तकनीक के अनुकूल सिलिकॉन आधारित क्वांटम डिवाइस बनाने का मार्ग प्रशस्त हुआ है। ऑस्ट्रेलिया में यूनिवर्सिटी ऑफ न्यू साउथ वेल्स (यूएनएसडब्ल्यू) की टीम ने मेलबर्न विश्वविद्यालय, यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी सिडनी और अमेरिका, जापान और मिस्र में स्थित अन्य लोगों के साथ साझेदारी में सिलिकॉन-आधारित क्वांटम प्रोसेसर विकसित किए हैं।

नेचर जर्नल में प्रकाशित शोध से पता चला है कि सिलिकॉन में क्वांटम कंप्यूटिंग ने 99 प्रतिशत एरर फ्री सीमा हासिल कर ली है।

यूएनएसडब्ल्यू के प्रोफेसर एंड्रिया मोरेलो ने कहा, "जब त्रुटियां इतनी दुर्लभ होती हैं, तो उनका पता लगाना और उनके होने पर उन्हें ठीक करना संभव हो जाता है। इससे पता चलता है कि क्वांटम कंप्यूटर बनाना संभव है, जिसमें सार्थक गणना को संभालने के लिए पर्याप्त पैमाने और पर्याप्त शक्ति हो।"

मोरेलो ने 99.95 प्रतिशत तक 1-क्युबिट ऑपरेशन फिडेलिटी हासिल की, 99.37 प्रतिशत की 2-क्युबिट फिडेलिटी और 92.5 प्रतिशत की फिडेलिटी के साथ आयन इम्प्लांटेशन के माध्यम से सिलिकॉन में पेश किए गए एक इलेक्ट्रॉन और दो फॉस्फोरस परमाणुओं से युक्त तीन-क्युबिटसिस्टम हैं।

क्वांटम कंप्यूटर क्युबिट का उपयोग करता है जो बाइनरी तक सीमित नहीं है और इसमें एक साथ 0 और 1 के गुण हो सकते हैं, इस प्रकार बड़ी मात्रा में डेटा को अनलॉक करने के लिए हर संभव संख्या और अनुक्रम को एक साथ आजमाते हैं।

कंप्यूटर में वर्तमान बिट्स या तो 1 या 0 के रूप में जानकारी संग्रहित करते हैं, इस प्रकार डेटा की विशाल मात्रा के साथ सामना करने की क्षमता को सीमित करते हैं।

मोरेलो ने पहले दिखाया था कि वह अपने पर्यावरण से परमाणु स्पिन के अत्यधिक अलगाव के कारण 35 सेकंड के लिए सिलिकॉन में क्वांटम जानकारी को संरक्षित कर सकता है।

क्वांटम दुनिया में, 35 सेकंड एक अनंत काल है।

मोरेलो ने कहा, "तुलना करने के लिए, प्रसिद्ध गूगल और आईबीएम सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटरों में जीवनकाल लगभग सौ माइक्रोसेकंड एक लगभग दस लाख गुना छोटा है।"

लेकिन ट्रेड-ऑफ यह था कि क्युबिट्स को अलग करना उनके लिए एक-दूसरे के साथ बातचीत करना असंभव बना देता था, जैसा कि वास्तविक गणना करने के लिए आवश्यक था।

लेटेस्ट पेपर में बताया गया है कि कैसे उनकी टीम ने फॉस्फोरस परमाणुओं के दो नाभिकों को शामिल करने वाले इलेक्ट्रॉन का उपयोग करके इस समस्या पर काबू पा लिया।

प्रमुख प्रयोगात्मक लेखकों में से एक माट्यूज मैडजि़क कहते हैं, "यदि आपके पास दो नाभिक हैं जो एक ही इलेक्ट्रॉन से जुड़े हैं, तो आप उन्हें क्वांटम ऑपरेशन कर सकते हैं।"

फॉस्फोरस परमाणुओं को आयन इम्प्लांटेशन का उपयोग करके सिलिकॉन चिप में पेश किया गया था, वही विधि जो सभी मौजूदा सिलिकॉन कंप्यूटर चिप्स में उपयोग की जाती है। (आईएएनएस)

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