शुद्ध परिणाम बहुत कम गेटों को शामिल करने वाला बहुत तेज ऑपरेशन है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि क्वांटम हार्डवेयर में त्रुटियां समय और संचालन की संख्या दोनों के एक समारोह के रूप में बढ़ती हैं।
शोधकर्ताओं ने तब एक रसायन, एमएन का पता लगाने के लिए इस दृष्टिकोण का उपयोग किया4हे5सीए, जो प्रकाश संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इस दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, उन्होंने दिखाया कि “स्पिन सीढ़ी” कहा जाता है, या सबसे कम ऊर्जा की सूची में यह गणना करना संभव है कि इलेक्ट्रॉनों पर कब्जा कर सकते हैं। इन राज्यों के बीच ऊर्जा का अंतर प्रकाश की तरंग दैर्ध्य के अनुरूप है जिसे वे अवशोषित या उत्सर्जित कर सकते हैं, इसलिए यह अणु के स्पेक्ट्रम को भी परिभाषित करता है।
तेजी से, लेकिन काफी तेज नहीं है
हम आज के क्वांटम कंप्यूटरों पर इस प्रणाली को चलाने के लिए काफी तैयार नहीं हैं, क्योंकि त्रुटि दर अभी भी थोड़ी अधिक है। लेकिन क्योंकि इस तरह के एल्गोरिथ्म को चलाने के लिए आवश्यक संचालन इतनी कुशलता से किया जा सकता है, इसलिए सिस्टम के व्यवहार्य होने से पहले त्रुटि दर को बहुत नीचे नहीं आना होगा। क्या यह एक त्रुटि में चलेगा, इसका प्राथमिक निर्धारक यह है कि आप सिमुलेशन को चलाने वाले समय के आयाम से कितना नीचे हैं, साथ ही उस समय आपके द्वारा किए गए सिस्टम के माप की संख्या।
शोधकर्ताओं ने लिखा, “एल्गोरिथ्म विशेष रूप से निकट-अवधि के उपकरणों के लिए आशाजनक है, जिनकी स्नैपशॉट (नमूना जटिलता) की संख्या और सटीक वर्णक्रमीय गणना के लिए आवश्यक अधिकतम विकास समय (सुसंगतता) की मात्रा से अनुकूल संसाधन आवश्यकताएं होती हैं।”
लेकिन काम भी कुछ बड़े अंक बनाता है। पहला यह है कि क्वांटम कंप्यूटर मौलिक रूप से हमारे द्वारा विकसित की गई गणना के अन्य रूपों के विपरीत हैं। वे उन चीजों को चलाने में सक्षम हैं जो पारंपरिक एल्गोरिदम की तरह दिखती हैं, जहां संचालन किया जाता है और परिणाम निर्धारित किया जाता है। लेकिन वे क्वांटम सिस्टम भी हैं जो हार्डवेयर की प्रत्येक नई पीढ़ी के साथ जटिलता में बढ़ रहे हैं, जो उन्हें अन्य क्वांटम सिस्टम का अनुकरण करने में महान बनाता है। और कई कठिन समस्याएं हैं जिनमें क्वांटम सिस्टम शामिल हैं जिन्हें हम हल करना चाहते हैं।
कुछ मायनों में, हम केवल क्वांटम कंप्यूटर की क्षमता की सतह को खरोंच करना शुरू कर सकते हैं। कुछ समय पहले तक, बहुत अधिक काल्पनिक थे; अब ऐसा प्रतीत होता है कि हम कुछ संभावित उपयोगी कम्प्यूटेशन के लिए एक का उपयोग करने के पुच्छ पर हैं। और इसका मतलब है कि अधिक लोग चतुर तरीकों के बारे में सोचना शुरू कर देंगे, हम उनके साथ समस्याओं को हल कर सकते हैं – इस तरह के मामले भी शामिल करते हैं, जहां हार्डवेयर का उपयोग उन तरीकों से किया जाएगा जो इसके डिजाइनरों पर भी विचार नहीं किया जा सकता है।
प्रकृति भौतिकी, 2025। DOI: 10.1038/S41567-024-02738-Z (Dois के बारे में)।