Google का दावा: मैजिक स्टेट कल्टिवेशन से Willow चिप पर त्रुटियाँ लगभग 40 गुना घटीं
Google Quantum AI के अनुसार यह तकनीक संसाधनों की एक पुरानी बाधा को कम करती है, हालाँकि इसे अभी बड़े पैमाने पर दिखाना बाकी है।
AI चित्रणGoogle Quantum AI ने 15 अक्टूबर को कहा कि उसने अपने Willow प्रोसेसर पर मैजिक स्टेट कल्टिवेशन नाम की तकनीक को काम करते हुए दिखाया है, जिससे इसके बिना चलाने की तुलना में त्रुटियाँ लगभग 40 गुना कम हुईं। कंपनी ने कहा कि यह कार्य अब प्रकाशित हो चुका है।
मैजिक स्टेट विशेष क्वांटम अवस्थाएँ हैं जो मशीन को यूनिवर्सल क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए ज़रूरी संक्रियाओं का समूह पूरा करने में मदद करती हैं, यानी ऐसी कंप्यूटिंग जो पारंपरिक कंप्यूटरों से आगे उपयोगी प्रोग्राम चला सके। शोधकर्ता 2004 से इनके उत्पादन को एक कठिन बाधा मानते आए हैं। Google के अनुसार, उच्च गुणवत्ता वाले, त्रुटि-सुधारित मैजिक स्टेट बनाने में इतने संसाधन लगते हैं कि कुछ अनुमानों में क्वांटम कंप्यूटर की 95% तक क्षमता इन पर लगानी पड़ सकती है। इसके अलावा, हर मैजिक स्टेट का उपयोग केवल एक बार किया जा सकता है।
कल्टिवेशन पद्धति 2024 में Google Quantum AI के शोधकर्ताओं ने विकसित की, जिन्होंने पहले के साहित्य के एक विचार को परिष्कृत किया। इसका उद्देश्य एक फ़िल्टर की तरह काम करना है: चिप के एक छोटे हिस्से में शोर वाली अवस्था रखी जाती है, और समन्वित मापनों का एक क्रम त्रुटियों की जाँच करता है और असफल प्रयासों को हटा देता है। लक्ष्य एक बहुत शुद्ध, कम त्रुटि वाली अवस्था तैयार करना है जिसे साथ ही बड़े एन्कोडिंग में ढाला जा सके। Google ने कहा कि अगर यह हार्डवेयर पर काम करता है, तो यह तरीका व्यावहारिक कार्यों के लिए ज़रूरी क्वांटम कंप्यूटर के आकार को काफ़ी घटा सकता है।
Willow पर इस प्रोटोकॉल ने बिना कल्टिवेट की गई अवस्थाओं की तुलना में त्रुटियों में 40 गुना कमी हासिल की, और कंपनी के शब्दों में रिकॉर्ड 99.99% की लॉजिकल फ़िडेलिटी वाले T-स्टेट बनाए। Google ने इस नतीजे को क्षेत्र की सबसे गंभीर संसाधन बाधाओं में से एक के व्यावहारिक समाधान का पहला प्रदर्शन बताया।
वहाँ तक पहुँचने के लिए और इंजीनियरिंग की ज़रूरत पड़ी। शुरुआती परीक्षणों में टीम ने पाया कि विद्युत उपकरणों के ड्रिफ़्ट और तापमान में बदलाव से पैदा प्रयोगशाला का शोर उसके सामान्य बेंचमार्क को कमज़ोर कर रहा था। उसने इस शोर को घटाने के लिए अतिरिक्त नियंत्रण जोड़ा और एक नई बेंचमार्किंग विधि बनाई जो खुद को मापने के लिए कल्टिवेशन का उपयोग करती है।
शोधकर्ताओं ने अवस्थाओं को डिस्टेंस-3 कलर कोड से डिस्टेंस-5 सरफ़ेस कोड में भी स्थानांतरित किया, जो क्वांटम त्रुटि सुधार के दो रूप हैं, और दिखाया कि शुद्ध की गई अवस्थाएँ हार्डवेयर के भीतर बनी रह सकती हैं और स्थानांतरित हो सकती हैं।
Google ने कहा कि व्यावहारिक क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए यथार्थवादी बनने से पहले मैजिक स्टेट कल्टिवेशन को बड़े पैमाने पर दिखाना होगा, और कई तकनीकी चुनौतियाँ अभी बाकी हैं।