सैन फ्रांसिस्को, 2 अप्रैल, विदेशी मीडिया रिपोर्टों के अनुसार, माइक्रोसॉफ्ट एक क्वांटम कंप्यूटर में नई प्रगति की घोषणा से दो दिन पहले: वे एक 'अर्द्ध इलेक्ट्रॉनिक' एक राज्य में जो कंपनी क्वांटम कंप्यूटर में तार का टुकड़ा हासिल करते हैं। अनुसंधान और विकास महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
आईबीएम, गूगल और इंटेल और अन्य बड़ी कंपनियों, और यहां तक कि कुछ स्टार्टअप कई qubit क्वांटम कंप्यूटर का आविष्कार किया गया है। माइक्रोसॉफ्ट थोड़ा पीछे होने के लिए, यहां तक कि एकल qubit कंप्यूटर अभी उपलब्ध नहीं हैं लगता है, लेकिन माइक्रोसॉफ्ट विकास के लिए प्रतिबद्ध है अपनी अनोखी क्वांटम कम्प्यूटर उन चुनौतियों का हल करता है जो मुश्किल और जटिल भौतिकी के ज्ञान के एकीकरण के जरिए अपने प्रतिस्पर्धियों को पीड़ित करती है। अगर सब कुछ अपेक्षित काम करता है, तो यह एक बड़ी सफलता होगी।
क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम भौतिकी के बुनियादी सिद्धांतों का उपयोग करें, यह पूरा साधारण कंप्यूटर को प्राप्त करने के लिए मुश्किल है, या जटिल आपरेशनों प्राप्त नहीं किया जा सकता है। आप शायद गूगल के 72-qubit कंप्यूटर के बारे में सुना है, लेकिन इस तरह की मशीनों की सटीकता लंबे अनुभव मामूली गड़बड़ी की गारंटी करने के लिए वास्तव में मुश्किल है, या द्वारा बाहरी वातावरण की ऊर्जा प्रभाव गणना त्रुटियों को बढ़ावा मिलेगा। लेकिन माइक्रोसॉफ्ट के 'टोपोलॉजी' क्वांटम कंप्यूटर काफी इस तरह के शोर को कम करने में सक्षम हो सकता है। हाल के वर्षों में प्रासंगिक शोधकर्ताओं कुछ प्रगति की है, और "प्रकृति" पत्रिका में एक पत्र प्रकाशित उनका मानना है कि इस वर्ष के अंत तक, प्रभावी qubits विकसित किया जाएगा
'हम शक्तिशाली अन्य qubits हजार या यहां तक कि एक लाख गुना से एक लंबी थोड़ा और अधिक शोर कर रहे हैं।' क्वांटम कंप्यूटिंग, जूली Laffer (जूली लव) में व्यवसाय विकास के माइक्रोसॉफ्ट के निदेशक ने कहा।
कंप्यूटर्स बिट्स पर काम करते हैं.एक बिट एक दो-राज्य प्रणाली है, जैसा कि एक सिक्का भी ऊपर या बैक अप हो सकता है। यह केवल qubits के लिए सच है, सिवाय इसके कि ऑपरेशन के दौरान यह 'सिक्का' ब्लैक बॉक्स में फ़्लिप किया जाता है। एक। आप केवल सिक्का प्रारंभिक मान के दोनों ओर है, जो जटिल संख्याओं एक + द्वि रूप है, ऑपरेशन के बाद, एक सिक्का की संभावना सकारात्मक हो या ड्रॉ की पूंछ कर सकते हैं पर स्थापित कर सकते हैं। आप केवल ब्लैक बॉक्स खोलने के लिए सिक्के पता करने के लिए है कितना मूल्य। आपरेशन एक साथ कुछ सिक्के टाई, और ब्लैक बॉक्स में और उन्हें एक विशेष तरीके से बातचीत की है, की जरूरत है ताकि इन प्रारंभिक गणित में एक दूसरे के साथ संयुक्त। अंतिम परिणाम में सभी पर निर्भर करता है मानों ताबूतों के सिक्कों में, सकारात्मक और नकारात्मक चेहरों के कुछ संयोजन दिखाई देने की संभावना है, और अन्य पूरी तरह से असंभव हैं
प्रणाली इस तरह के अन्य उन्नत रासायनिक एनालॉग या कृत्रिम बुद्धि के लिए के रूप में उपयोग करता है, की एक किस्म के हो सकता है। लेकिन कुंजी एक अनूठा क्वांटम प्रणाली 'सिक्के के पक्षों', जिसमें दो राज्यों superposition राज्य गठन किया जा सकता मिल रहा है (अर्थात, ब्लैक बॉक्स) , गुंथा (यानी सिक्के एक साथ बंधे), और (ब्लैक बॉक्स के साथ संयोजन के रूप में सिक्कों के बाद सकारात्मक और नकारात्मक का सामना करने की संभावना बदल जाएगा) दूसरे के साथ हस्तक्षेप। और इस प्रणाली में, भले ही आप बॉक्स हिला, एक सिक्का फ्लिप करने के लिए जारी कर सकते हैं , या अनावश्यक प्रसंस्करण करके इन गड़बड़ी के लिए बनाओ।
माइक्रोसॉफ्ट शोधकर्ताओं का मानना है कि हस्तक्षेप समस्या को हल करने के लिए महत्वपूर्ण एक टोपोलॉजी प्रणाली का निर्माण करने किसी भी मामले में प्रणाली बदलने के लिए है, यह हमेशा नहीं है कुछ जन्मजात गुण अपरिवर्तित ही रहेंगे। इन पद्धतियों टोपोलॉजी वस्तुओं तथाकथित है।
शोधकर्ताओं ने सबसे पहले एक टोपोलॉजी वस्तु का निर्माण करने की आवश्यकता है। माइक्रोसॉफ्ट विशेष रूप से अर्धचालक एक ईण्डीयुम antimonide से बना तारों निर्मित, एल्यूमीनियम बाहर तो अतिचालकता के साथ लिपटे। शोधकर्ताओं ने इन तारों के पास परम शून्य चुंबकीय क्षेत्र ठंडा करने के लिए कर रहे हैं , जो इलेक्ट्रॉनों में सामूहिक व्यवहार का कारण बनता है, असतत मूल्यों को प्रदर्शित करने के लिए विद्युत प्रदर्शन का हिस्सा मजबूर करता है।
नतीजतन, प्रणाली में जानकारी एक कण में संग्रहीत नहीं किया जाएगा, बल्कि पूरे तार के सामूहिक व्यवहार में संग्रहीत। एक चुंबकीय क्षेत्र में इस पर नियंत्रण तार, यह आधे इलेक्ट्रॉनिक की एक ऐसी ही राज्य दिखा होंगे, तो या अधिक सटीक, कणों के बीच एक 'ई' और 'गैर इलेक्ट्रॉनिक' राज्य के रूप में सामूहिक रूप से प्रणाली द्वारा होता है। इन तथाकथित Majorana fermion, यह भी Majorana शून्य मोड के रूप में जाना जाता है। वे टोपोलॉजी संरक्षण। आप मेओलाना फर्मी में से एक तार के चारों ओर कताई कर सकते हैं, लेकिन यह अन्य फर्मों के साथ हस्तक्षेप नहीं करेगा।
ये मेयराना शून्य मोड भी एक डबल क्वाटेट राज्य बना सकते हैं। यदि वे एक साथ रखे जाते हैं, तो वे या तो शून्य हो जाएंगे या वे एक पूर्ण कण बन जाएंगे।
यही कारण है कि वे निरीक्षण प्रौद्योगिकी के डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय में नवीनतम विकास और विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों ने हाल ही में पुख्ता सबूत के तार इन 'अर्द्ध इलेक्ट्रॉनिक' Majorana शून्य मोड के अस्तित्व को साबित कर सकते हैं में माइक्रोसॉफ्ट ने घोषणा की है।
इतनी दूर है, तो आप शायद पहले से ही भ्रमित। एक परमाणु प्रणालियों के सेट सीधे शब्दों में कहें, माइक्रोसॉफ्ट विकसित की है पढ़ें, ऐसा लगता है कि प्रत्येक आधा इलेक्ट्रॉनिक के दोनों सिरों। यदि आप सिर्फ 'अर्द्ध इलेक्ट्रॉनिक' का एक अनूठा एक पूरे सिस्टम ले जाते हैं, विन्यास नष्ट नहीं होगा। यदि आप दो 'आधा इलेक्ट्रॉनों' को जोड़ते हैं, तो आपको दो क्वांटम राज्यों में से एक मिलेगा: हाँ, नहीं।
लेकिन वास्तव में क्वांटम कंप्यूटिंग को प्राप्त करने के लिए, यह ऐसा करने के लिए पर्याप्त रोशनी नहीं है। 'हम दो Majorana fermion एक दूसरे के आसपास बारी बारी से करने के लिए और गैर-अबेलियन आंकड़ों का पालन करना चाहिए दोनों एक्सचेंज का परिणाम की जरूरत है।' माइक्रोसॉफ्ट के लिए काम किया और प्रौद्योगिकी पुस्तकालय फ़ाइलों के डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय Chovan लियो (सिंह Kouwenhoven) का प्रतिनिधित्व करता है। दूसरे शब्दों में, हम किसी तरह से वास्तव में Majorana fermion में हेरफेर करने की जरूरत है।
'गैर-हाबिल' शब्द से डरा मत रहो। इसका मतलब बहुत सरल है: मेयोराणा फर्मी पर दो अलग-अलग कार्रवाइयां करें। यदि आप दो परिचालनों के क्रम को बदलते हैं, तो आपरेशन के परिणाम तदनुसार बदलेंगे। उदाहरण के लिए, यदि आप अपने फोन को एक बार फिर से फ्लिप करते हैं और फिर इसे एक बार सही में घुमाने के लिए, यह एक दिशा में उन्मुख होगा, और यदि आप पहली बार फोन को दाएं मुड़ें, तो इसे आप से दूर ले जाएं एक बार यह फ़्लिप होने पर, यह पहले की तुलना में एक अलग दिशा में होगा.यह गैर-एबेलियन संचालन का एक सेट है। सरल शब्दों में, यदि आप दो अलग-अलग तरीके से दो मेयर्नो फर्मन का आदान-प्रदान करते हैं, तो आप अलग-अलग मापन परिणाम
सिद्धांत में, किसी भी क्वांटम गणना के लिए कम से कम चार मेयरला फर्मियां की आवश्यकता होती है। चार मेयराना फर्मियां क्रमशः एच के चारों कोनों में स्थित हैं, जो क्रमशः दो विशेष तारों के बीच हैं। सबसे पहले दो शीर्ष माओराना फर्मों का आदान-प्रदान करें, और उसके बाद दो पक्ष मेयोराणा फर्मियन्स का आदान प्रदान करें। माप का परिणाम "प्रथम पक्ष विनिमय" के परिणाम से अलग होगा
इस विमर्श की कार्रवाई को 'ब्राइडिंग' कहा जाता है और ऊपर के ब्लैक बॉक्स में सिक्कों को बाध्य करने के बराबर होता है। कारण क्यों नॉन-एबेलियन आँकड़ों का पालन किया जाना चाहिए यह है कि भौतिक नियम प्रत्येक कण के लिए बिल्कुल समान होता है। यदि सिस्टम पारंपरिक इलेक्ट्रॉनिक्स का उपयोग करता है, तो उनका आदान-प्रदान पिछले कार्यों के बारे में किसी भी जानकारी को संरक्षित नहीं करता है। लेकिन इन मेयराना फर्मी की गैर-एबेलियन विशेषताएं हैं, जिसका अर्थ है कि वे पिछले कार्यों के 'स्मृति' को बनाए रख सकते हैं। इस तरह, हम अलग-अलग भेदों को भेद कर सकते हैं और उनका संचालन करने के लिए उपयोग कर सकते हैं।
शोधकर्ताओं ने अभी तक प्रयोग में प्रक्रिया की पुष्टि नहीं की है। लेकिन टॉड होल्मडेल, माइक्रोसॉफ्ट के क्वांटम वीपी ने पहले कहा था कि वे एक साल के भीतर यह खोज करने की उम्मीद करते हैं।
Chovan पुस्तकालय फ़ाइल है कि इन qubits टोपोलॉजी अभी तक अन्य qubits के सभी कार्यों को भी नहीं है। दो क्वांटम राज्यों के सभी संभव संयोजनों एक क्षेत्र पर अंकों की संख्या के रूप में माना जाता है, तो कहा स्विचिंग कार्य अस्थायी रूप से सभी बिंदुओं को कवर करने में असमर्थ है हालांकि, केविन ह्ववान ने सुझाव दिया: 'हमारे पास पहले से एक योजना है।'
भौतिकविदों अध्ययन में यह भी उत्साहित हूँ में शामिल नहीं। 'मुझे लगता है इस पत्र महत्वपूर्ण है।' अर्बाना-कैम्पेन Shimi शा · 维西韦希瓦 पुल (स्मिता Vishveshwara) में इलिनोइस विश्वविद्यालय में भौतिकी के एसोसिएट प्रोफेसर उसे व्यक्त लगता है कि 'बुनाई' एक छोटे से पागल, या असामान्य लग रहा है: '। प्रगति का एक बहुत अभी भी जगह में रखा जाना करने के लिए, लेकिन जब भी कोई नया प्रगति सत्यापित किया गया है, बहुत ही रोमांचक रहे हैं'
वह भौतिक विज्ञान के ही विकास के बारे में समान रूप से उत्साहित थी। 'Majorana कण' मूल रूप से था एक कण, केवल सिद्धांत में मौजूद है के रूप में अपने स्वयं के कण मुक्त अंतरिक्ष में मौजूद है। वैज्ञानिकों में 'सफेद स्थान' में अभी तक ऐसा नहीं किया है ऐसे कणों को खोजना, लेकिन इस तरह के सिस्टम में उनके 'एनालॉग वर्जन' का पता लगाना भी बहुत दिलचस्प है।
माइक्रोसॉफ्ट करोड़ों डॉलर का निवेश किया है, सटीक रूप से डिजाइन प्रणाली में एक नया भौतिक सिद्धांतों को खोजने के लिए उम्मीद कर रहा, क्वांटम कंप्यूटर के विकास के उनके सफल संचालन में मदद करेगा। यही कारण है माइक्रोसॉफ्ट नहीं अभी तक एक तरह से qubits के लिए एक प्रभावी जोड़ी विकसित की है यद्यपि कंपनी हार्डवेयर अनुसंधान और विकास के साथ-साथ एक उपयोगकर्ता-उन्मुख आर एंड डी टूलकिट प्रोग्रामिंग भाषाओं का उपयोग कर रही है।
माइक्रोसॉफ्ट का मानना है कि सब कुछ योजना के अनुसार, और सुचारू रूप से चलाने जाता है, वे, क्वांटम बिट्स की दुनिया की सबसे शक्तिशाली होगा जल्द ही अन्य प्रतियोगियों के साथ पकड़ने के लिए सक्षम हो जाएगा। जूली 'हमारे qubit ज्यादा अन्य कंपनियों की तुलना में अधिक स्थिर है' Laffer ने बताया कि 'यदि आप एक घर बनाने के लिए चाहते हैं, ईंट के लिए पर्याप्त है, लेकिन गगनचुंबी इमारतों के निर्माण के लिए, हम फौलादी मजबूत qubit नौकरी उपयोग करना होगा।'