Quantinuum और GE Vernova ने अतिचालकता के क्वांटम मॉडलों पर साझेदारी की
Quantinuum और GE Vernova Helios और Fermi-Hubbard मॉडलिंग की मदद से उच्च-तापमान अतिचालकता का अध्ययन करेंगे, ताकि ऊर्जा क्षेत्र में औद्योगिक उपयोगों को समझा जा सके।
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The Quantum Insider में 27 अक्टूबर को प्रकाशित एक घोषणा के अनुसार, Quantinuum और GE Vernova के Advanced Research Center ने उच्च-तापमान अतिचालकता पर केंद्रित एक शोध सहयोग शुरू किया है। इस परियोजना में Quantinuum के Helios क्वांटम कंप्यूटर और उसके Nexus डेवलपर प्लेटफ़ॉर्म का उपयोग GE Vernova की पदार्थ-विज्ञान और अभियांत्रिकी विशेषज्ञता के साथ मिलाकर किया जाएगा, ताकि अतिचालक पदार्थों से संबंधित सरलीकृत मॉडलों में इलेक्ट्रॉनों के व्यवहार का अध्ययन किया जा सके।
क्या घोषित किया गया
यह सहयोग Fermi–Hubbard मॉडल पर केंद्रित है, जो परस्पर क्रिया करने वाले इलेक्ट्रॉनों के अध्ययन के लिए एक मानक ढाँचा है। घोषणा के अनुसार, साझेदार उच्च-तापमान अतिचालकता से जुड़े भौतिक तंत्रों की जांच करना चाहते हैं और यह आकलन करना चाहते हैं कि इस काम में क्वांटम कंप्यूटिंग कहाँ उपयोगी हो सकती है।
GE Vernova इस विषय को औद्योगिक ऊर्जा के दृष्टिकोण से देख रहा है। घोषणा में संभावित दीर्घकालिक अनुप्रयोगों के रूप में हल्के जनरेटर, अधिक सघन मोटरें, और ऐसी विद्युत अवसंरचना का उल्लेख है जो सीमित स्थानों में अधिक बिजली वहन कर सके और खराबियों को बेहतर ढंग से सह सके। इसमें यह भी रेखांकित किया गया है कि व्यावहारिक स्तर पर अब भी बड़ी बाधाएँ मौजूद हैं, जिनमें शीतलन, विनिर्माण, पदार्थ-प्रदर्शन और लागत शामिल हैं।
GE Vernova में computational materials physics के वरिष्ठ वैज्ञानिक Jonathan Owens ने कहा कि इस प्रयास का उद्देश्य कठिन पदार्थ-विज्ञान संबंधी प्रश्नों की पड़ताल करना है, साथ ही यह आंतरिक समझ विकसित करना भी है कि क्वांटम विधियाँ कहाँ योगदान दे सकती हैं।
तकनीकी विवरण
उच्च-तापमान अतिचालकता का मॉडल बनाना कठिन है, क्योंकि इसमें प्रबल रूप से परस्पर क्रिया करने वाले इलेक्ट्रॉन शामिल होते हैं, जिनके सामूहिक व्यवहार को पारंपरिक संगणना से पकड़ना मुश्किल होता है। घोषणा में कहा गया है कि Fermi–Hubbard मॉडल औद्योगिक पदार्थों का पूर्ण वर्णन नहीं करता, लेकिन अंतर्निहित भौतिकी के अध्ययन के लिए इसे व्यापक रूप से एक सरलीकृत व्यवस्था के रूप में उपयोग किया जाता है।
Quantinuum का कहना है कि यह काम उसके अपने शोधकर्ताओं के पूर्व परिणामों पर आधारित होगा, जिन्होंने Helios पर चलाए गए Fermi–Hubbard मॉडलों में अतिचालक युग्मन सहसंबंधों को मापा है, जिनमें s-wave और d-wave दोनों प्रकार के युग्मन शामिल हैं। कंपनी के अनुसार, इन प्रयोगों ने यह क्षमता दिखाई कि अतिचालकता अध्ययनों से संबंधित क्वांटम अवस्थाएँ तैयार की जा सकती हैं और उनकी जांच की जा सकती है।
इस शोध में Quantinuum की full-stack पेशकश का उपयोग किया जाएगा, जिसमें Helios तक क्लाउड एक्सेस और Nexus सॉफ़्टवेयर परिवेश शामिल हैं। घोषणा में Nexus को एक एकीकृत प्लेटफ़ॉर्म बताया गया है, जो अनुप्रयोग विकास और निष्पादन के लिए हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर उपकरणों को जोड़ता है।
Quantinuum, Helios को “दुनिया का सबसे सटीक क्वांटम कंप्यूटर” भी कहता है। कंपनी के अनुसार, यह दावा 31 दिसंबर, 2025 तक two-qubit gate fidelity पर आधारित है।
यह क्यों महत्वपूर्ण है
यह घोषणा क्वांटम कंप्यूटिंग में दिखने वाले एक परिचित पैटर्न को दर्शाती है: एक सरलीकृत लेकिन वैज्ञानिक रूप से महत्वपूर्ण मॉडल समस्या का उपयोग हार्डवेयर क्षमता और औद्योगिक प्रासंगिकता के बीच एक सेतु के रूप में करना। अतिचालकता इसके लिए स्वाभाविक उम्मीदवार है, क्योंकि महत्वपूर्ण अवस्थाओं में यह अब भी वैज्ञानिक रूप से अनसुलझी है, जबकि विद्युत उपकरणों के लिए इसके व्यावहारिक निहितार्थों को आसानी से समझाया जा सकता है।
GE Vernova के लिए यह सहयोग तत्काल उत्पाद विकास से उतना ही, या शायद उससे अधिक, क्षमता-निर्माण से जुड़ा हुआ प्रतीत होता है। घोषणा के अनुसार, कंपनी पहले simulated quantum processors का उपयोग करके carbon-capture materials के लिए quantum algorithms पर काम प्रकाशित कर चुकी है, और इस नए कार्यक्रम को पदार्थ-विज्ञान अनुसंधान के एक अन्य क्षेत्र में विस्तार के रूप में प्रस्तुत किया गया है।
Quantinuum के लिए यह साझेदारी क्वांटम सिमुलेशन का एक औद्योगिक परीक्षण-मामला प्रदान करती है, जिसे अक्सर क्वांटम हार्डवेयर के लिए एक मजबूत दीर्घकालिक उपयुक्तता वाले क्षेत्र के रूप में उद्धृत किया जाता है।
आगे क्या देखना है
मुख्य प्रश्न यह होगा कि क्या यह सहयोग ऐसी अंतर्दृष्टि पैदा करता है जो केवल proof-of-concept सिमुलेशनों से आगे जाती हो। घोषणा इस बिंदु पर सावधान है: सरलीकृत मॉडलों से प्राप्त परिणामों को व्यावहारिक पदार्थों में रूपांतरित करने के लिए निरंतर वैज्ञानिक और अभियांत्रिकीय कार्य की आवश्यकता होगी।
यह सावधानी महत्वपूर्ण है। साझेदार न तो किसी नए अतिचालक का दावा कर रहे हैं और न ही निकट-अवधि के किसी वाणिज्यिक ऊर्जा उपकरण का। इसके बजाय, वे इस परियोजना को क्वांटम कंप्यूटिंग विधियों को औद्योगिक रूप से प्रासंगिक पदार्थ-विज्ञान संबंधी प्रश्नों से जोड़ने के प्रयास के रूप में प्रस्तुत कर रहे हैं, जिसमें एक सुव्यवस्थित सैद्धांतिक मॉडल को शुरुआती बिंदु बनाया गया है।
स्रोत
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