Microsoft के topological qubit से जुड़ा FAQ

 (scottaaronson.blog)
8 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-02-21 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • लेख के लेखक Scott Aaronson: गणनात्मक complexity theory और quantum computing क्षेत्र के एक प्रसिद्ध computer scientist हैं, जिनकी पुस्तक "Scott Aaronson ki quantum computing lectures" उपलब्ध है

Q1. क्या आपने Microsoft की घोषणा देखी?

A. हाँ, देखी। इतना ज़्यादा पूछने की ज़रूरत नहीं है! Microsoft के Chetan Nayak ने कुछ हफ्ते पहले मुझे निजी briefing दी थी, और मैंने BBC World Business Report तथा MIT Technology Review में भी इस पर अपनी राय दी थी।

Q2. topological qubit क्या है?

A. यह nonabelian anyons का उपयोग करके बनाया गया एक विशेष qubit है।

  • anyon एक कण-जैसी excitation है जो 2-आयामी माध्यम में मौजूद हो सकती है, और न तो fermion है, न boson।
  • 1990 के दशक के उत्तरार्ध में Alexei Kitaev, Michael Freedman आदि ने इसका सैद्धांतिक अध्ययन शुरू किया।
  • लेकिन सामान्य qubit की तुलना में इसे बनाना और नियंत्रित करना कहीं अधिक कठिन है।

Q3. topological qubit महत्वपूर्ण क्यों है?

A. topological qubit में quantum decoherence के प्रति अधिक मज़बूत प्रतिरोध होने की संभावना है।

  • सामान्य qubit में त्रुटि होने पर उसे software के ज़रिए सुधारना पड़ता है (quantum error correction)।
  • topological qubit की संरचना ऐसी होती है जिसमें त्रुटि का भौतिक रूप से होना कठिन होता है।
  • यानी, जब तक nonabelian anyons की braiding नहीं बदलती, तब तक त्रुटि नहीं होती।
  • hardware स्तर पर त्रुटि-प्रतिरोधी होने के कारण software आधारित correction का बोझ कम हो जाता है।

Q4. क्या Microsoft ने पहली बार topological qubit बनाया है?

A. Microsoft ऐसा दावा करता है।

  • लेकिन Nature journal की review सामग्री में एक महत्वपूर्ण वाक्य मिला:
    > "इस पेपर के नतीजे रिपोर्ट किए गए device में Majorana zero mode के अस्तित्व को सिद्ध नहीं करते।"
  • यानी, Microsoft topological qubit बनाने का दावा करता है, लेकिन Nature की peer review में इसे अभी मान्यता नहीं मिली है।

Q5. क्या Microsoft ने 2018 में Majorana zero mode को प्रयोगात्मक रूप से बनाने का दावा किया था, और फिर उसे वापस नहीं लिया था?

A. सही है।

  • इसी वजह से इस बार की घोषणा को लेकर कुछ विशेषज्ञ अब भी सतर्क रुख अपनाए हुए हैं।
  • जब मैंने Chetan Nayak से इसकी विश्वसनीयता के बारे में पूछा, तो उन्होंने जवाब दिया: "अब हमारे पास पूरी तरह काम करने वाला topological qubit है। आपको इससे ज़्यादा और क्या चाहिए?"

Q6. क्या यह घोषणा एक महत्वपूर्ण वैज्ञानिक उपलब्धि है?

A. अगर दावा सही है, तो यह topological quantum computing और physics के क्षेत्र में एक बड़ा milestone होगा।

  • अब तक प्रयोगों में संभाले गए topological qubit की संख्या 0 से बढ़कर 1 हुई है।
  • इसे matter की एक नई अवस्था (a new state of matter) बनाने के रूप में भी देखा जा सकता है।
  • लेकिन विडंबना यह है कि यह प्रकृति में नहीं मिलता, और मानो केवल Nature journal में ही मौजूद है।

Q7. क्या यह वास्तव में उपयोगी है?

A. अभी नहीं!

  • जो भी व्यक्ति 1 qubit या 30 qubit से उपयोगी computation होने का दावा करे, उस पर भरोसा न करें।
  • Microsoft भी ऐसा दावा नहीं करता।
  • भविष्य में quantum computer वास्तव में कहाँ उपयोगी होंगे, इस पर चर्चा के लिए इस ब्लॉग के पिछले 20 वर्षों के archive देखे जा सकते हैं।

Q8. क्या यह घोषणा सिद्ध करती है कि topological qubit ही quantum computing का भविष्य है?

A. अभी यह सिद्ध नहीं हुआ है।

  • अगर Microsoft का दावा सही है, तो topological qubit अभी 20~30 साल पहले के सामान्य qubit वाले स्तर तक पहुँचा है।
  • Google, IBM, Quantinuum, QuEra आदि पहले ही दर्जनों से लेकर सैकड़ों entangled qubit को प्रयोगात्मक रूप से संभाल रहे हैं।
  • topological qubit को सफल होने के लिए मौजूदा तरीकों की तुलना में कहीं अधिक विश्वसनीय होना होगा।
  • जैसे transistor ने vacuum tube की जगह ली, उसी तरह इसे मौजूदा तरीकों पर भारी बढ़त देनी होगी, लेकिन अभी यह स्पष्ट नहीं है कि ऐसा होगा या नहीं।

Q9. क्या Microsoft के अलावा भी कोई कंपनी topological qubit पर शोध कर रही है?

A. लगभग नहीं।

  • व्यावहारिक रूप से Microsoft ही एकमात्र बड़ी कंपनी है।
  • Nokia Bell Labs और Netherlands की Delft University भी इस पर शोध कर रहे हैं, लेकिन पैमाना छोटा है।
  • फिर भी, यह दिलचस्प है कि कोई कंपनी topological approach को अंत तक आगे बढ़ा रही है।

Q10. क्या Microsoft कुछ वर्षों में दस लाख topological qubit बना सकेगा?

A. PR और popular science articles में शायद हाँ?

  • लेकिन वास्तविकता में "कुछ वर्षों में" कहना बहुत ज़्यादा आशावादी है।
  • Microsoft और उसके प्रतिस्पर्धियों को शुभकामनाएँ; आने वाला समय दिलचस्प होगा।
  • बेशक, उससे पहले हमें अभी भी सभ्य समाज को कायम रख पाने में सफल होना होगा...

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