By सैंड्रा हेलसे पोस्ट किया गया 16 सितंबर 2022
क्वांटम समाचार संक्षेप आज डी-वेव की एक मील के पत्थर के अध्ययन की घोषणा के साथ शुरुआत होती है जिसमें सुसंगत क्वांटम एनीलिंग के पहले बड़े पैमाने पर प्रदर्शन का विवरण दिया गया है, जिसके बाद एक लेख "क्वांटम प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग अनुप्रयोग तकनीकी अवसरों को खोलते हैं"। तीसरा यह है कि एमए राज्य क्वांटम तकनीक को सिद्धांत से व्यवसाय तक ले जाने के लिए बुनियादी ढांचे का वित्तपोषण और निर्माण कैसे कर रहा है। और अधिक।
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डी-वेव बड़े पैमाने पर सुसंगत क्वांटम एनीलिंग प्रदर्शित करता है
डी-वेव क्वांटम इंक. (एनवाईएसई: क्यूबीटीएस) ने सुसंगत क्वांटम एनीलिंग के पहले बड़े पैमाने के प्रदर्शन का एक सहकर्मी-समीक्षित मील का पत्थर अध्ययन प्रकाशित किया है। क्वांटम ब्रीफ्स न्यूज का सारांश एक है समाचार उद्घोषकनीचे दिए गए अध्ययन के बारे में।
अनुसंधान, पहली बार, डी-वेव प्रोसेसर में 2000 क्यूबिट तक का उपयोग करके बड़े पैमाने पर प्रोग्राम करने योग्य क्वांटम एनीलिंग प्रोसेसर में क्वांटम चरण संक्रमण की गतिशीलता प्रदर्शित करता है। यह प्रदर्शन किसी भी पिछले प्रोग्राम योग्य क्वांटम चरण संक्रमण के पैमाने से परे है, जो पदार्थ के विदेशी चरणों (द्रव, ठोस या गैस के बाहर, ब्रह्मांड को बनाने वाले पदार्थ की असामान्य स्थिति) के सिमुलेशन के लिए द्वार खोलता है जो अन्यथा कठिन होता।
पेपर - डी-वेव, दक्षिणी कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और सैतामा मेडिकल यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों के बीच एक सहयोग - जिसका शीर्षक था "प्रोग्रामेबल 2000-क्विबिट आइसिंग चेन में सुसंगत क्वांटम एनीलिंग," पीयर- में प्रकाशित हुआ था। समीक्षा की गई पत्रिका प्रकृति भौतिकी आज और उपलब्ध है यहाँ उत्पन्न करें. अध्ययन से पता चलता है कि पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य डी-वेव क्वांटम प्रोसेसर का उपयोग बड़े पैमाने पर सुसंगत क्वांटम गतिशीलता के सटीक सिम्युलेटर के रूप में किया जा सकता है। यह एक आदर्श क्वांटम प्रणाली के लिए प्रसिद्ध श्रोडिंगर समीकरण के सटीक विश्लेषणात्मक समाधानों के साथ लगभग पूर्ण समझौते में सहसंबद्ध स्पिन को अलग करने वाले "किंक" के पैटर्न को दिखाते हुए प्रदर्शित किया गया था, जो बाहरी शोर से पूरी तरह से अलग था। किंक का घनत्व और अंतर, अन्य बातों के अलावा, प्रयोग की गति और "मात्रा" पर निर्भर करता है। सभी पैमानों पर क्वांटम सिमुलेशन में उच्च स्तर के नियंत्रण का प्रदर्शन करते हुए, 8 से 2000 क्यूबिट तक सिस्टम के व्यवहार की सटीक भविष्यवाणी करने के लिए एकल-क्विबिट मापदंडों के माप दिखाए गए थे।
इस उपलब्धि का महत्व एक-आयामी पदार्थ में क्वांटम चरण संक्रमण को समझने के बुनियादी वैज्ञानिक पहलू से परे है। बड़े पैमाने पर क्वांटम सिमुलेशन के लिए तकनीकी आधार स्थापित करके, इसने क्वांटम सामग्रियों की एक विस्तृत श्रृंखला के गुणों को वैज्ञानिक रूप से समझने का मार्ग प्रशस्त किया है।
इसके अलावा, नेचर फिजिक्स में प्रस्तुत वैज्ञानिक उपलब्धियाँ डी-वेव की निरंतर वैज्ञानिक नवाचार और उत्पाद वितरण के प्रति चल रही प्रतिबद्धता को रेखांकित करती हैं।
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क्वांटम प्रौद्योगिकियों का उपयोग करने के लिए आवश्यक इंजीनियरिंग अनुप्रयोग तकनीकी अवसर खोलते हैं
क्वांटम यांत्रिकी क्षेत्र का इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में परिवर्तन बड़ी संख्या में विघटनकारी क्वांटम तकनीकी अवसरों को खोल रहा है। क्वांटम न्यूज ब्रीफ्स इन के एक हालिया लेख का सारांश प्रस्तुत करता है के-उवे गियरिंग और एंडी हेनिग द्वारा सेमीकंडक्टर इंजीनियरिंग जो अवसरों की व्याख्या करते हैं.
माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्वांटम प्रौद्योगिकियों को भविष्य की प्रमुख प्रौद्योगिकियों के रूप में उपयोग करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। एक ओर, अर्धचालक प्रक्रियाएं क्वांटम तकनीकी प्रणाली बनाने का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। हालाँकि, इन सबसे ऊपर, क्वांटम सेटअप को नियंत्रित करने और परिणामी व्यापक माप डेटा को संसाधित करने के लिए उच्च-प्रदर्शन वाले इलेक्ट्रॉनिक चिप्स की आवश्यकता होती है। इस प्रकार माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक्स क्वांटम सिस्टम से बाहरी दुनिया तक इंटरफ़ेस प्रदान करता है। प्रदर्शन आवश्यकताओं के अलावा, कुछ अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक है कि सिस्टम को बेहद कम तापमान पर ठंडा किया जाए। इसके परिणामस्वरूप यांत्रिक संरचना और सर्किट के विद्युत डिजाइन के लिए अतिरिक्त आवश्यकताएं उत्पन्न होती हैं।
अन्य अनुप्रयोगों की तुलना में, मात्राएँ विशेष रूप से बड़ी नहीं होंगी, भले ही क्वांटम अनुप्रयोग व्यावसायिक सफलता बिंदु तक पहुँच जाएँ। दूसरी ओर, कई क्वांटम अनुप्रयोगों को अक्सर अत्यधिक अनुकूलित सर्किट की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, वोल्टेज स्तर के संदर्भ में जिन्हें उन्हें संसाधित करने या प्रदान करने की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, डेटा प्रोसेसिंग आवश्यकताएं कभी-कभी बहुत अधिक होती हैं, ताकि केवल सबसे आधुनिक सर्किट अवधारणाएं और सर्किट ही उन्हें पूरा कर सकें। अक्सर, एप्लिकेशन की आवश्यकताओं के कारण या क्रायोस्टैटिक डोमेन में स्थित होने के कारण, इलेक्ट्रॉनिक्स को सबसे छोटे संभव इंस्टॉलेशन स्थान में भी फिट होना चाहिए। इसलिए, चिपलेट्स जैसी नवीन डिजाइन अवधारणाओं से इन आवश्यकताओं को पूरा करने की उम्मीद की जाती है।
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मैसाचुसेट्स क्वांटम तकनीक को सिद्धांत से व्यवसाय की ओर ले जा रहा है
मैसाचुसेट्स क्वांटम प्रौद्योगिकी अर्थव्यवस्था के लिए नींव तैयार कर रहा है। क्वांटम न्यूज ब्रीफ्स राज्य में वित्त पोषित की जा रही कई क्वांटम तकनीकी परियोजनाओं को साझा करता है।
मैसाचुसेट्स हाउसिंग एंड इकोनॉमिक डेवलपमेंट से $3.5 मिलियन का अनुदान नॉर्थईस्टर्न यूनिवर्सिटी को बर्लिंगटन में अपने इनोवेशन कैंपस में एक्सपेरिमेंटल क्वांटम एडवांसमेंट लेबोरेटरीज (EQUAL) स्थापित करने में मदद करेगा। अनुदान, सहयोगात्मक अनुसंधान एवं विकास मिलान अनुदान कार्यक्रम का हिस्सा और मैसाचुसेट्स टेक्नोलॉजी सहयोगात्मक (मासटेक) में इनोवेशन इंस्टीट्यूट द्वारा प्रशासित, लगभग 10 मिलियन डॉलर की परियोजना का समर्थन करेगा।
यह फंडिंग राज्य, नौ शैक्षणिक संस्थानों और 23 उद्योग भागीदारों के साथ EQUAL की साझेदारी को मजबूत करेगी क्योंकि वे क्वांटम प्रौद्योगिकियों के लिए अनुसंधान-से-व्यावसायीकरण पाइपलाइन को सुव्यवस्थित करने के लिए काम करते हैं।
EQUAL की बिल्डिंग V प्रयोगशाला में, छात्र और शोधकर्ता व्यावसायिक स्तर पर नई क्वांटम तकनीकों को तुरंत लागू करने में सक्षम होंगे।
अप्रैल में, राष्ट्रमंडल ने बोस्टन में मैसाचुसेट्स विश्वविद्यालय, पश्चिमी न्यू इंग्लैंड विश्वविद्यालय और तीन मैसाचुसेट्स-आधारित छोटे व्यवसायों के अनुसंधान केंद्रों के बीच एक छोटी मात्रा में सहयोग के लिए वित्त पोषण की घोषणा की। इस प्रयास का उद्देश्य क्वांटम कंप्यूटिंग हार्डवेयर के विकास और व्यावसायीकरण को बढ़ावा देना और क्वांटम सूचना उद्योग के लिए कार्यबल विकास का समर्थन करना है।
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क्वांटम बैटरी की सफलता से वाहन को 90 सेकंड तक रिचार्ज करने का मार्ग प्रशस्त हुआ
क्वांटम बैटरियां क्वांटम यांत्रिकी के समान विचित्र गुणों का उपयोग करती हैं जो अगली पीढ़ी के क्वांटम कंप्यूटर को संभव बनाती हैं, हालांकि कंप्यूटर की प्रसंस्करण शक्ति को काफी हद तक बढ़ाने के बजाय वे केवल 90 सेकंड में एक वाहन को तुरंत रिचार्ज करने में सक्षम कर सकते हैं, एक हालिया लेख के अनुसार इंडिपेंडेंट में एंथोनी कथबर्टसन। क्वांटम न्यूज ब्रीफ का सारांश नीचे दिया गया है।
कोरिया में इंस्टीट्यूट ऑफ बेसिक साइंस और इटली में इंसुब्रिया विश्वविद्यालय के वैज्ञानिकों की एक टीम ने माइक्रोमेज़र नामक क्वांटम मैकेनिकल प्रणाली का उपयोग करके इस तकनीक को साकार करने की दिशा में सफलता हासिल की।
यह क्वैबिट्स की एक धारा के माध्यम से चार्ज की गई ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उपयोग करता है, साथ ही ओवरचार्जिंग के जोखिम से बचाता है। यह क्वैबिट्स की एक धारा के माध्यम से चार्ज की गई ऊर्जा को संग्रहीत करने के लिए एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का उपयोग करता है, साथ ही ओवरचार्जिंग के जोखिम से बचाता है। शोधकर्ताओं ने माइक्रोमेज़र को "क्वांटम बैटरी का एक उत्कृष्ट मॉडल" के रूप में वर्णित किया, और सफलतापूर्वक प्रदर्शित किया कि चार्जिंग प्रक्रिया शास्त्रीय चार्जिंग की तुलना में तेज़ है।
दक्षिण कोरियाई शोधकर्ताओं ने पहले ही गणना कर ली है कि क्वांटम बैटरी तकनीक इलेक्ट्रिक कारों के घरेलू चार्जिंग समय को 10 घंटे से घटाकर केवल तीन मिनट कर सकती है, जबकि सुपरचार्जर स्टेशन केवल 90 सेकंड में एक वाहन को पूरी तरह से रिचार्ज कर सकते हैं। इस साल की शुरुआत में प्रकाशित एक अध्ययन में, वैज्ञानिकों ने बताया कि जैसे-जैसे बैटरी का आकार बड़ा होता जाता है, क्वांटम बैटरी का चार्जिंग समय वास्तव में कम हो जाता है। यह क्वांटम स्पीडअप नामक एक घटना के कारण होता है, जो बैटरी के बड़े होने पर अणुओं के अधिक उलझने के तरीके से संबंधित है।
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सैंड्रा के. हेलसेल, पीएच.डी. 1990 से सीमांत प्रौद्योगिकियों पर शोध और रिपोर्टिंग कर रही हैं। उन्होंने अपनी पीएच.डी. एरिज़ोना विश्वविद्यालय से।
