वॉशिंग्टन : क्वांटम कॉम्प्युटिंग क्षेत्रातील एका मोठ्या अडथळ्यालाच संशोधकांनी आता एका नव्या वैशिष्ट्यात बदलून दाखवले आहे. संशोधकांनी एक अशी नवी चिप विकसित केली आहे, जी क्वांटम कॉम्प्युटरमधील त्रुटी आणि डेटाचे नुकसान नियंत्रित पद्धतीने समजून घेण्यास मदत करेल. भविष्यात दोषमुक्त आणि त्रुटीरहित क्वांटम कॉम्प्युटर्स विकसित करण्याच्या दृष्टीने हा जगातील पहिलाच प्रयोग अत्यंत महत्त्वाचा मानला जात आहे.
पारंपरिक संगणकांमध्ये डेटा डिजिटल बिटस्च्या (bits) रूपात असतो, जे फक्त '०' (off) किंवा '१' (on) अशा स्वरूपात काम करतात. याउलट, क्वांटम कॉम्प्युटरमध्ये 'क्वांटम बिट' म्हणजेच 'क्युबिट' (qubit) वापरले जातात. पारंपरिक बिटस्मध्ये बिघाड होण्याचे प्रमाण अब्जांमागे १ असते, तर क्युबिटस्मध्ये हे प्रमाण १००० पैकी १ इतके जास्त असते. याचे मुख्य कारण म्हणजे क्वांटम कॉम्प्युटरला लागणारा बाह्य वातावरणाचा अडथळा, ज्याला तांत्रिक भाषेत 'नॉईज' (noise) म्हटले जाते. सुपरकॉम्प्युटरपेक्षा वेगवान काम करण्याच्या मार्गात हा 'नॉईज' हाच सर्वात मोठा अडथळा ठरत आहे. क्वांटम सिस्टीमचा आकार जसा वाढवला जातो, तसा हा नॉईज किंवा व्यत्ययदेखील वाढत जातो.
शास्त्रज्ञ हे अडथळे दूर करण्यासाठी विविध 'एरर-करेक्शन' (त्रुटी-सुधारणा) तंत्रांचा वापर करतात, पण तरीही पूर्णपणे दोषमुक्त क्वांटम कॉम्प्युटर बनवणे अजूनही कठीण जात आहे. कारण हा व्यत्यय अनपेक्षित अशा अनेक कारणांमुळे येतो; जसे की पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रातील बदल, जवळील वाय-फाय राऊटर किंवा इलेक्ट्रॉनिक्स उपकरणांमधून निघणारे रेडिएशन, अंतराळातून येणारे वैश्विक किरण आणि अगदी शेजारी असणारे क्युबिटस्. या अनपेक्षित स्वरूपामुळेच या नॉईजचा अभ्यास करणे शास्त्रज्ञांना कठीण जात होते. या समस्येवर मात करण्यासाठी संशोधकांनी त्रुटी सुधारण्याच्या पारंपरिक विचारसरणीलाच पूर्णपणे बदलून टाकले आहे.
सिस्टीममधून नॉईज पूर्णपणे काढून टाकण्याचा प्रयत्न करण्याऐवजी त्यांनी एक अशी चिप तयार केली आहे, ज्याद्वारे ते स्वतःच्या इच्छेनुसार सिस्टीममध्ये त्रुटी निर्माण करू शकतात. यामुळे नियंत्रित वातावरणात नॉईज आणि सिग्नलचे होणारे नुकसान यांचा सखोल अभ्यास करणे शक्य होणार आहे. ९ मे रोजी 'नेचर कम्युनिकेशन्स' या नियतकालिकात प्रसिद्ध झालेल्या संशोधनानुसार, या क्वांटम कॉम्प्युटिंग चिपमध्ये लेझर पल्समधून मिळवलेल्या 'फोटॉन्स'चा (प्रकाश कण) क्युबिटस् म्हणून वापर करण्यात आला आहे. तसेच, यात एक 'साईड चॅनल' देण्यात आला आहे, ज्यामध्ये फोटॉन्सचा मार्ग वळवून सामान्य कामकाजादरम्यान होणाऱ्या डेटाच्या नुकसानाचा हुबेहूब आभास निर्माण करता येतो आणि त्याचा सखोल अभ्यास करता येतो. या यशामुळे भविष्यात अधिक कार्यक्षम क्वांटम कॉम्प्युटर्स बनवण्याचा मार्ग मोकळा झाला आहे.
