वॉशिंग्टन : जगात प्रथमच, शास्त्रज्ञांनी क्वांटम कम्प्युटिंगमधील एका अशा गूढ प्रक्रियेचे यशस्वी प्रात्यक्षिक दाखवले आहे, ज्यामुळे भविष्यात त्रुटी-मुक्त आणि सध्याच्या कोणत्याही सुपर कॉम्प्युटरपेक्षा कित्येक पटीने अधिक शक्तिशाली संगणक बनवण्याचा मार्ग मोकळा झाला आहे. ‘मॅजिक स्टेट डिस्टिलेशन’ नावाची ही प्रक्रिया गेल्या 20 वर्षांपासून शास्त्रज्ञांना हुलकावणी देत होती, मात्र आता ‘क्वेरा’ या कंपनीच्या शास्त्रज्ञांनी ती ‘लॉजिकल क्युबिटस्’वर यशस्वी करून दाखवली आहे, जे एक मोठे यश मानले जात आहे.
क्वांटम कम्प्युटिंगमधील सर्वात मोठे आव्हान म्हणजे त्यातील ‘क्युबिटस्’ हे अत्यंत अस्थिर असतात. तापमान बदल किंवा इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशनसारख्या घटकांमुळे त्यांच्या गणनेत सहजपणे त्रुटी निर्माण होतात. या समस्येवर मात करण्यासाठी शास्त्रज्ञ ‘लॉजिकल क्युबिटस्’ वापरतात. लॉजिकल क्युबिट म्हणजे अनेक फिजिकल क्युबिटस्चा एक गट, जो चुका शोधून त्या दुरुस्त करण्यासाठी तयार केलेला असतो.
पारंपरिक संगणकाच्या बिटस्मध्ये 10 लाख दशलक्षमध्ये एखादी चूक होते, तर क्वांटम क्युबिटस्मध्ये प्रत्येक 1,000 गणनेमागे एक चूक होते. हा त्रुटी दर कमी करणे अत्यंत आवश्यक आहे. ‘क्वेरा’मधील क्वांटम सिस्टमचे उपाध्यक्ष आणि या अभ्यासाचे प्रमुख लेखक सर्जिओ कँटू यांनी सांगितले की, ‘जर त्रुटी दर खूप जास्त असेल, तर गणनेचा पार गोंधळ उडतो आणि त्यातून फक्त निरर्थक डेटा हाती लागतो. त्रुटी सुधारणेचा संपूर्ण उद्देश हाच आहे की, हा दर कमी करून लाखो गणना सुरक्षितपणे करता यावी.’ आतापर्यंत लॉजिकल क्युबिटस्वर ‘मॅजिक स्टेट डिस्टिलेशन’ शक्य नसल्यामुळे, सिद्धांतानुसार क्वांटम संगणक पारंपरिक संगणकांना मागे टाकू शकत नव्हते. मात्र, ‘क्वेरा’च्या शास्त्रज्ञांनी हे प्रत्यक्षात करून दाखवल्याने हा सर्वात मोठा अडथळा दूर झाला आहे. त्यांचे हे संशोधन 14 जुलै रोजी ‘नेचर’ या प्रतिष्ठित जर्नलमध्ये प्रसिद्ध झाले आहे. हे संशोधन केवळ एक वैज्ञानिक प्रयोग नसून, क्वांटम कम्प्युटिंगला प्रयोगशाळेतून बाहेर काढून वास्तविक जगात औषधनिर्माण, साहित्य विज्ञान आणि कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआय) यांसारख्या क्षेत्रात क्रांती घडवण्याच्या दिशेने एक मोठे आणि महत्त्वाचे पाऊल मानले जात आहे.
क्वांटम कॉम्प्युटरची पूर्ण क्षमता वापरण्यासाठी ‘मॅजिक स्टेटस्’ नावाच्या उच्च गुणवत्तेच्या संसाधनांची गरज असते. ही मॅजिक स्टेटस् म्हणजे अत्यंत गुंतागुंतीच्या क्वांटम अल्गोरिदमसाठी आवश्यक ऊर्जा किंवा माहिती स्त्रोतच आहेत. याशिवाय, क्वांटम संगणक माहितीवर प्रक्रिया करण्यासाठी क्वांटम मेकॅनिक्सच्या विचित्र नियमांचा वापर करू शकत नाहीत. ‘मॅजिक स्टेट डिस्टिलेशन’ ही एक प्रकारची गाळण प्रक्रिया (filtering process) आहे, ज्याद्वारे सर्वोत्तम दर्जाच्या ‘मॅजिक स्टेटस्’ना अधिक शुद्ध केले जाते, जेणेकरून ते सर्वात गुंतागुंतीचे अल्गोरिदम चालवण्यासाठी वापरले जाऊ शकतील. आतापर्यंत ही प्रक्रिया केवळ साध्या, त्रुटीपूर्ण ‘फिजिकल क्युबिटस्’वर शक्य होती; पण ‘लॉजिकल क्युबिटस्’वर ती शक्य होत नव्हती.
