परिचय
सिस्को और आईबीएम के बीच क्वांटम कंप्यूटरों का एक विशाल नेटवर्क बनाने के लिए एक गठबंधन पर विचार किया जा रहा है जो दोषों को झेलने में सक्षम हो। सिस्को ने दोनों कंपनियों के बीच साझेदारी की संभावना पर एक बयान जारी किया है। क्वांटम कंप्यूटर अपनी गणनाओं में त्रुटियों को सहन करने में सक्षम हैं। 2030 के दशक की शुरुआत तक, नेटवर्क-आधारित वितरित क्वांटम कंप्यूटिंग पूरी होने का अनुमान है। इस गठबंधन की स्थापना इस तकनीक के कार्यान्वयन के लिए आधार प्रदान करेगी, जो बदले में इसके कार्यान्वयन के लिए मंच प्रदान करेगी।
यह संभव है कि इस गठबंधन की स्थापना से यह कार्य सफलतापूर्वक पूरा हो सकेगा। यह एक ऐसी बात है जिस पर विचार करने की आवश्यकता है। कुछ ही हफ़्ते पहले, सूचना प्रौद्योगिकी और नेटवर्किंग की दिग्गज कंपनी ने एक बयान सार्वजनिक किया था जिसमें उसने खुलासा किया था कि उसने पारंपरिक उपयोग के मामलों में नेटवर्किंग एप्लिकेशन डेमो के उपयोग के माध्यम से नए नेटवर्किंग प्रतिमान को कैसे लागू किया जा सकता है, यह प्रदर्शित करने के उद्देश्य से एक सॉफ़्टवेयर विकसित किया है।
जानकारी
यह बयान सार्वजनिक कर दिया गया है। जानकारी के पहली बार प्रकाशित होने के कुछ ही हफ़्ते बाद, पूरी जनता को इस जानकारी से अवगत करा दिया गया है। दोनों कंपनियों के अनुसार, वितरित क्वांटम नेटवर्क में क्वांटम कंप्यूटिंग इंटरनेट की नींव रखने की क्षमता है, जो 2030 के दशक के उत्तरार्ध में क्वांटम प्रोसेसर, सेंसर और संचार उपकरणों द्वारा संचालित होगा। यह इंटरनेट तभी काम कर पाएगा जब वितरित क्वांटम नेटवर्क का उपयोग किया जाएगा।
यह विशिष्ट इंटरनेट इन विशेषताओं से विशिष्ट होगा, जो इस इंटरनेट की विशिष्ट विशेषताएँ साबित होंगी। बड़े काम करने में सक्षम होने के लिए इस इंटरनेट को सबसे पहले जो हासिल करना होगा, वह है क्वांटम कंप्यूटिंग की नींव रखना। ये विशेषताएँ, आगे चलकर, इंटरनेट की विशिष्ट विशेषताओं के रूप में काम करेंगी।
क्वांटम नेटवर्किंग
दोष-सहिष्णु बड़े पैमाने के क्वांटम कंप्यूटरों के विस्तार की संभावनाओं का अध्ययन करने के लिए, दो कंपनियाँ क्वांटम कंप्यूटरों के निर्माण में आईबीएम के अनुभव को सिस्को द्वारा क्वांटम नेटवर्किंग की स्थापना में किए गए कार्य के साथ संयोजित करने का प्रयास कर रही हैं। ऐसा क्वांटम कंप्यूटरों के आकार को बढ़ाने की संभावनाओं की जाँच के लिए किया जा रहा है। ऐसा बढ़ती प्रसंस्करण शक्ति के साथ क्वांटम कंप्यूटरों के विस्तार की संभावनाओं की जाँच के लिए किया जा रहा है।
यह अध्ययन अब क्वांटम कंप्यूटरों के आकार को बढ़ाने की संभावना की जाँच के उद्देश्य से किया जा रहा है, जो इस शोध का केंद्र बिंदु है। इसके परिणामस्वरूप, बढ़ती कंप्यूटिंग शक्ति के साथ क्वांटम कंप्यूटरों के आकार को बढ़ाने की संभावना की जाँच करना संभव होगा। अगर यह बिना किसी समस्या के पूरा हो जाता है, तो यह अवसर उपलब्ध हो जाएगा।
आईबीएम और सिस्को
चोट पर नमक छिड़कते हुए, अपनी योजनाओं को आगे बढ़ाने से पहले, वे उन अंतर्निहित समस्याओं का समाधान खोजने पर अपना ध्यान केंद्रित करना चाहते हैं जो क्वांटम कंप्यूटिंग पर आधारित इंटरनेट के निर्माण में बाधा बन रही हैं। ये ऐसी चीज़ें हैं जिन्हें पूरा करने के लिए लोग उत्साहित हैं। आईबीएम और सिस्को अपने लक्ष्यों के अनुसार, अगले पाँच वर्षों में व्यक्तिगत, बड़े पैमाने के, दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने वाले नेटवर्क के लिए पहला अवधारणा-प्रमाण (प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट) हासिल करने की योजना बना रहे हैं।
यह अवधारणा-प्रमाण एक ऐसा नेटवर्क होगा जो क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ेगा। ये ऐसी चीज़ें हैं जिन्हें करने के लिए लोग उत्साहित रहते हैं। इसकी वजह से, क्वांटम कंप्यूटर एक साथ ज़्यादा प्रभावी ढंग से काम कर पाएँगे, जिससे वे ऐसी गणनाएँ कर पाएँगे जिनके लिए दसियों हज़ार से लेकर लाखों क्यूबिट्स की ज़रूरत होती है। इसके परिणामस्वरूप, यह संभव हो पाएगा।
मौलिक संचालन
दूसरी ओर, संबंधित व्यक्तियों का मानना है कि इस प्रकार का एक नेटवर्क संभावित रूप से खरबों क्वांटम गेट्स का उपयोग करके समस्याओं को हल करना संभव बना सकता है। उनके दृष्टिकोण के अनुसार, यही वह परिस्थिति है जो इस स्थिति का वर्णन करती है। उलझाव संक्रियाएँ वे मूलभूत संक्रियाएँ हैं जो अद्वितीय क्वांटम अनुप्रयोगों के निर्माण के लिए आवश्यक हैं।
ये कार्य क्वांटम अनुप्रयोगों के विकास के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। इन अनुप्रयोगों में, उदाहरण के लिए, जटिल पदार्थों और औषधियों का अध्ययन और विकास, साथ ही ऐसी कठिनाइयाँ शामिल हैं जिनके लिए अनुप्रयोग की जटिलता के कारण उच्च स्तर के अनुकूलन की आवश्यकता होती है। इन अनुप्रयोगों में कई अन्य उदाहरण भी शामिल हैं।
कंपनी
वर्ष 2030 के अंत तक व्यवसायों ने अपने लिए जो लक्ष्य निर्धारित किया है, वह इस समय निगमों की ओर से अवधारणा के प्रमाण का एक उदाहरण है। यह पहली बार साबित हुआ है कि अवधारणा का प्रमाण सत्य है। इस संबंध में, वर्ष 2030 एक उद्देश्य वर्ष है जिस पर विचार किया जाना चाहिए। वे विभिन्न ठंडे स्थानों पर स्थित बड़ी संख्या में असतत क्वांटम कंप्यूटरों से क्वाबिट्स को उलझाकर ऐसा करने का प्रयास कर रहे हैं। इससे वे अपने लक्ष्य को प्राप्त कर सकेंगे। इस तरह की चीजों के परिणामस्वरूप वे अपने लिए निर्धारित लक्ष्यों को प्राप्त करने की बेहतर स्थिति में होंगे।
कंपनी के प्रतिनिधियों ने कहा है कि इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए, उन्हें आपस में नए संबंध बनाने होंगे। और अधिक स्पष्ट रूप से कहें तो, उन्होंने इस बात पर पहले ही ज़ोर दिया है। इन नए कनेक्शनों को और अधिक सुलभ बनाने के लक्ष्य को पूरा करने के लिए माइक्रोवेव-ऑप्टिकल ट्रांसड्यूसर और एक ऐसे सॉफ़्टवेयर स्टैक का उपयोग किया जाएगा जो इन नए कनेक्शनों को प्रबंधित कर सके।
क्वांटम कंप्यूटर
आईबीएम और सिस्को, दो क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने की अवधारणा के अलावा, जो भौतिक रूप से एक-दूसरे के निकट तो हैं, लेकिन एक-दूसरे से जुड़े नहीं हैं, बल्कि इमारतों या डेटा केंद्रों के पार, व्यापक दूरी पर क्यूबिट संचारित करने की संभावनाओं का परीक्षण करना चाहते हैं। यह दो क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने की अवधारणा के अतिरिक्त है जो भौतिक रूप से एक-दूसरे के निकट हैं। इसके अलावा, दो क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने का विचार भी है जो भौतिक रूप से एक-दूसरे से जुड़े नहीं हैं।
यह भी संभव है कि क्वांटम बिट्स को इंटरनेट के ज़रिए भेजा जा सके, जो एक और विकल्प है। इस अतिरिक्त विचार पर न केवल विचार किया जा रहा है, बल्कि एक-दूसरे के निकट स्थित दो क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने की अवधारणा के साथ भी विचार किया जा रहा है।
जाँच पड़ताल
यह कार्य दो क्वांटम कंप्यूटरों को, जो भौतिक रूप से एक-दूसरे से जुड़े हुए हैं, जोड़ने के विचार के दायरे को बढ़ाने के उद्देश्य से किया जा रहा है। जोड़ने की अवधारणा के दृष्टिकोण से देखा जाए तो, यह गतिविधि इस अवधारणा के दायरे का विस्तार करने के उद्देश्य से की जा रही है। इस उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, कंपनियाँ माइक्रोवेव-ऑप्टिकल और ऑप्टिकल-फोटॉन ट्रांसड्यूसर की तकनीकों पर केंद्रित अनुसंधान करना चाहती हैं।
यह इस शोध का मुख्य केंद्रबिंदु होगा। इसके अलावा, वे उन विभिन्न तरीकों का अध्ययन करेंगे जिनसे इन तकनीकों को क्वांटम नेटवर्क में शामिल किया जा सकता है ताकि उन परिस्थितियों में क्वांटम सूचना संचारित करने की प्रक्रिया को सरल बनाने के लक्ष्य को प्राप्त किया जा सके जब ऐसा करना अत्यंत आवश्यक हो।
क्वांटम नेटवर्क यूनिट (QNU)
इसके अलावा, कंपनियों का दावा है कि इस उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, एक उपयुक्त इंटरफ़ेस विकसित करना आवश्यक होगा जो कई क्वांटम कंप्यूटरों को एक-दूसरे के साथ संवाद करने में सक्षम बनाए। उनका मानना है कि भविष्य में इसकी आवश्यकता होगी। इस उद्देश्य को पूरी तरह से पूरा करने के लिए इस शर्त का पूरा होना अत्यंत आवश्यक होगा। एक क्वांटम नेटवर्किंग इकाई, जिसे कुछ क्षेत्रों में QNU भी कहा जाता है, वर्तमान में IBM द्वारा विकसित की जा रही है।
यह एक ऐसी परियोजना है जो अभी विकासाधीन है। स्पष्ट रूप से कहें तो, संबंधित क्वांटम नेटवर्क यूनिट (QNU) एक क्वांटम प्रोसेसिंग यूनिट (QPU) और एक क्वांटम कंप्यूटर के बीच संबंध बनाने वाले कनेक्शन का कार्य करेगी। वर्तमान में, IBM अपनी नई सुविधा के विकास की तैयारी पर ध्यान केंद्रित कर रहा है, जिसका निर्माण कार्य अभी चल रहा है।
QPU में क्वांटम सूचना
जब इसे QPU में स्थिर क्वांटम सूचना को QNU के माध्यम से “उड़ती” क्वांटम सूचना में बदलने का अनूठा मिशन सौंपा जाता है, तो इस कार्य को अंजाम देना QNU का कर्तव्य होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि QNU इस विशेष मिशन का प्राप्तकर्ता है। QNU इस आवश्यकता का पालन करने के लिए बाध्य है। यह सुनिश्चित करना QNU की ज़िम्मेदारी है कि इस आवश्यकता का पर्याप्त रूप से पालन किया जाए।
इस आवश्यकता को पूरा करने के लिए, QNU को इसे पूरा करने की ज़िम्मेदारी सौंपी जाएगी। इसके बाद, इस जानकारी को एक नेटवर्क के माध्यम से जोड़ा जाएगा, जिसमें बड़ी संख्या में क्वांटम कंप्यूटर शामिल हो सकते हैं। यह उस समय के बाद होगा। विशेष रूप से, यह कार्य निम्नलिखित तरीके से किया जाएगा।
आईबीएम और सिस्को
इसके अतिरिक्त, आईबीएम और सिस्को ऐसे क्वांटम हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर के उत्पादन पर शोध करने में रुचि रखते हैं जो बड़ी संख्या में दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटरों को बड़े पैमाने पर भौतिक रूप से जोड़ सकें। यह क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण कदम होगा। इस मामले की जाँच में उनकी रुचि है। क्वांटम कंप्यूटिंग के क्षेत्र में, यह तकनीकी प्रगति की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम होगा।
क्वांटम कंप्यूटिंग के उपयोग के माध्यम से, क्वांटम कंप्यूटिंग के अनुप्रयोग के माध्यम से नेटवर्क-आधारित वितरित क्वांटम कंप्यूटिंग के विकास में प्रगति करने के लिए ऐसा किया जाएगा। पूरे नेटवर्क में फैली क्वांटम कंप्यूटिंग के निर्माण के लिए इस कार्य को अंजाम देना आवश्यक है। यह तथ्य कि यह कार्य किया जा रहा है, अत्यंत महत्वपूर्ण है।
जे गैम्बेटा
आईबीएम रिसर्च के निदेशक और आईबीएम फेलो, जे गैम्बेटा के एक बयान के अनुसार, दशक के अंत तक बड़े पैमाने के क्वांटम कंप्यूटर उपलब्ध कराए जाएँगे जो त्रुटियों को सहन कर सकेंगे। गैम्बेटा ने यह जानकारी दी। गैम्बेटा के अनुसार, यह टिप्पणी समझौते की प्रतिक्रिया में की गई थी। इसके अलावा, गैम्बेटा आईबीएम टीम के फेलो सदस्य भी हैं।
गैम्बेटा के बयान के अनुसार, ऐसा होना ही चाहिए क्योंकि इससे यही लगता है कि यही मामला है। गैम्बेटा के अनुसार, रोडमैप में इस तरह के कंप्यूटरों की तैनाती की जानकारी शामिल थी। उन्होंने कहा कि यह जानकारी शामिल थी। यह कार्रवाई आपको और अधिक स्पष्टीकरण देने के उद्देश्य से की गई थी।
गैम्बेटा
सिस्को के साथ, हम इस पर शोध करना चाहते हैं कि इन जैसे कई क्वांटम कंप्यूटरों को एक वितरित नेटवर्क में कैसे जोड़ा जाए। यह अध्ययन सिस्को के सहयोग से किया जाएगा। इसके परिणामस्वरूप, हम क्वांटम कंप्यूटिंग द्वारा संसाधित किए जा सकने वाले डेटा की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि कर पाएँगे। इस घटना के परिणामस्वरूप, हम क्वांटम कंप्यूटिंग द्वारा संसाधित किए जा सकने वाले डेटा की मात्रा में उल्लेखनीय वृद्धि कर पाएँगे। यदि इस विचार को व्यवहार में लाया जाता है, तो क्वांटम कंप्यूटिंग द्वारा संसाधित किए जा सकने वाले डेटा की मात्रा में और वृद्धि करना संभव होगा।
गैम्बेटा के कथनों के अनुसार, हमने अपने लिए क्वांटम कंप्यूटरों की क्षमताओं का विस्तार करने का लक्ष्य निर्धारित किया है, साथ ही एक अधिक व्यापक उच्च-प्रदर्शन कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर के संदर्भ में क्वांटम कंप्यूटरों की क्षमताओं की सीमाओं को भी आगे बढ़ाया है। हमने अपने लिए जो लक्ष्य निर्धारित किया है, वह इसे प्राप्त करना है। भविष्य की कंप्यूटिंग प्रणाली विकसित करने के उद्देश्य से काम करते हुए, हमारा लक्ष्य क्वांटम कंप्यूटरों की क्षमताओं की सीमाओं को आगे बढ़ाना है।
विजय पांडे
आउटशिफ्ट बाय सिस्को के महाप्रबंधक और वरिष्ठ उपाध्यक्ष विजय पांडे के अनुसार, क्वांटम कंप्यूटिंग को टिकाऊ स्तर पर लाने के लिए केवल बड़े व्यक्तिगत कंप्यूटर विकसित करना ही पर्याप्त नहीं है। हमारी बातचीत से यही निष्कर्ष निकलता है। इसके अलावा, इस उद्देश्य को पूरा करने के लिए, इन उपकरणों के बीच आपस में कनेक्शन स्थापित करना भी आवश्यक है।
संक्षेप में, पांडे अपनी जाँच से इस निष्कर्ष पर पहुँचे हैं। आगे दी गई टिप्पणी पांडे द्वारा बातचीत में पहले की गई टिप्पणी का संक्षिप्त संस्करण है।
निष्कर्ष
इसके अलावा, हम क्वांटम नेटवर्किंग प्रदान कर रहे हैं, जिससे विकास संभव हो रहा है, और आईबीएम अब क्वांटम कंप्यूटर विकसित करने की प्रक्रिया में है, जिनकी क्षमता बढ़ाने के लिए महत्वाकांक्षी रोडमैप तैयार किए जा रहे हैं। ये दोनों ही विकास हमारे प्रयासों का परिणाम हैं। ये सभी बदलाव एक ही समय-सीमा में एक साथ घटित हो रहे हैं। ये दोनों उदाहरण, अपने-अपने तरीके से, अपने आप में महत्वपूर्ण होंगे यदि इन्हें एक-दूसरे से अलग करके देखा जाए।
पांडे द्वारा स्वयं दिए गए बयान के अनुसार, “हम इस समस्या को एक संपूर्ण प्रणाली समस्या के रूप में हल करने के लिए मिलकर काम कर रहे हैं, जिसमें क्वांटम कंप्यूटरों को जोड़ने के लिए हार्डवेयर, उन पर गणनाएं चलाने के लिए सॉफ्टवेयर, तथा नेटवर्किंग इंटेलिजेंस शामिल है जो इसे काम करने में सक्षम बनाती है।”