इंटेल और क्यूटेक, के बीच एक सहयोग प्रौद्योगिकी के डेल्फ़्ट विश्वविद्यालय और नीदरलैंड्स ऑर्गनाइजेशन फॉर एप्लाइड साइंटिफिक रिसर्च ने क्वांटम रिसर्च में निष्कर्ष प्रकाशित किए हैं जो “इंटरकनेक्ट टोंटी” को संबोधित करने का दावा करते हैं जो क्रायोजेनिक कमजोर पड़ने वाले रेफ्रिजरेटर और जटिल कमरे-तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स में क्वांटम चिप्स के बीच मौजूद हैं जो क्वैबिट को नियंत्रित करते हैं। नवाचारों को शामिल किया गया था प्रकृति, पीयर-रिव्यू रिसर्च की उद्योग-अग्रणी विज्ञान पत्रिका, और इंटेल के क्रायोजेनिक कंट्रोलर चिप हॉर्स रिज के साथ क्वांटम स्केलेबिलिटी के लिए सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक को संबोधित करने में एक महत्वपूर्ण मील का पत्थर चिह्नित करने के लिए कहा।
यह क्यों मायने रखता है
क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक प्रमुख अड़चन कम मात्रा में संग्रहीत क्वांटम चिप, कमजोर पड़ने वाले रेफ्रिजरेटर में क्रायोजेनिक तापमान और कमरे के तापमान को नियंत्रित करने वाले इलेक्ट्रॉनिक्स के बीच है। क्रायोजेनिक तापमान पर उच्च निष्ठा पर संचालित करने के लिए नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स प्राप्त करना “इंटरकनेक्ट या वायरिंग बाधा” के रूप में संदर्भित होने पर काबू पाने की कुंजी है। इंटेल के अनुसार, इसने इस चुनौती से निपटने के लिए पहला कदम तब उठाया जब इसने हॉर्स रिज को पेश किया, जो अपनी 22nm FinFET लो पावर तकनीक का उपयोग करके बनाए गए क्वैबिट्स के लिए क्रायोजेनिक कंट्रोल चिप है। चिप की दूसरी पीढ़ी को पिछले साल पेश किया गया था। हॉर्स रिज का उद्देश्य क्वांटम कंप्यूटर के संचालन के लिए महत्वपूर्ण नियंत्रण कार्यों को क्रायोजेनिक रेफ्रिजरेटर में लाना है – जितना संभव हो उतना करीब – क्वांटम सिस्टम के लिए नियंत्रण तारों की जटिलता को कारगर बनाने के लिए।
नवीनतम शोध यादृच्छिक बेंचमार्किंग से परिणाम प्रदर्शित करता है जो एक वाणिज्यिक सीएमओएस-आधारित क्रायो-नियंत्रक को दिखाता है जो कमरे के तापमान इलेक्ट्रॉनिक्स के समान निष्ठा (99.7%) के समान स्तर पर दो-क्विबिट प्रोसेसर का सुसंगत नियंत्रण प्राप्त करता है। यह क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए क्रायो-इलेक्ट्रॉनिक्स के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण शोध मील का पत्थर होने का दावा किया गया है।
Intel और QuTech ने दो qubits को नियंत्रित करने के लिए एक ही केबल का उपयोग करके आवृत्ति बहुसंकेतन दिखाया। इसे अवधारणा के प्रमाण के रूप में माना जा रहा है क्योंकि वर्तमान में प्रत्येक क्वबिट को व्यक्तिगत रूप से अपने स्वयं के केबल द्वारा नियंत्रित किया जाता है – एक ऐसा दृष्टिकोण जो स्केलेबल नहीं है क्योंकि क्वबिट काउंट बढ़ता है। हॉर्स रिज का उद्देश्य मल्टीप्लेक्सिंग का लाभ उठाकर उस सीमा को हल करना है ताकि qubit नियंत्रण के लिए आवश्यक रेडियो फ्रीक्वेंसी केबल्स की संख्या को कम किया जा सके।
शोध दल ने Deutsch-Jozsa एल्गोरिथम नामक दो-क्विट एल्गोरिथम चलाकर नियंत्रक की प्रोग्राम योग्यता का प्रदर्शन किया, जो एक पारंपरिक कंप्यूटर की तुलना में क्वांटम कंप्यूटर पर अधिक कुशल है।
यादृच्छिक बेंचमार्किंग द्वारा सत्यापित अनुसंधान परिणाम, क्वांटम नियंत्रण इलेक्ट्रॉनिक्स को सरल बनाने के लिए एक उच्च एकीकृत और स्केलेबल समाधान के रूप में हॉर्स रिज के मूल वादे को मान्य करते हैं, और यह साबित करते हैं कि प्रौद्योगिकी को सीधे मल्टी-क्विबिट एल्गोरिदम और शोर मध्यवर्ती-स्केल क्वांटम उपकरणों पर लागू किया जा सकता है। .


