আমি এখন কয়েকবার টপোলজিকাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার শুনেছি এবং জানি যে এটি বহু-সময় হ্রাসের ক্ষেত্রে সার্কিট ব্যবহার করে কোয়ান্টাম কম্পিউটারের সমতুল্য।
তবে এ জাতীয় কোয়ান্টাম কম্পিউটার অন্যদের থেকে কীভাবে পৃথক হয়, কীভাবে এটি কাজ করে এবং এর শক্তিগুলি কী তা আমার কাছে সম্পূর্ণ অস্পষ্ট।
সংক্ষেপে: টপোলজিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটারটি অন্যান্য মডেলের তুলনায় কীভাবে পৃথক, যেমন গেট-ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার এবং অন্যান্য মডেলের তুলনায় এটি কী উপযুক্ত ব্যবহারের ক্ষেত্রে উপযুক্ত?
উত্তর:
টোপোলজিকাল কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের ধারণাটি এই প্রবন্ধে কেতাভের দ্বারা প্রবর্তিত হয়েছিল । বেসিক ধারণাটি হ'ল বিদেশী ধরণের কণার বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটার তৈরি করা, যাকে অনিয়স হিসাবে পরিচিত।
যে কোনও ব্যক্তির দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য যা এই উদ্দেশ্যে তাদের দুর্দান্ত করে তুলবে। আপনি যখন সেগুলি সংমিশ্রিত কণা তৈরি করতে ব্যবহার করেন তখন একটি হয় যা আমরা ফিউশন বলি । উদাহরণস্বরূপ তথাকথিত আইসিং অ্যানসসকে (যা মজোরানস নামেও পরিচিত) নেওয়া যাক। আপনি যদি এই দুটি কণা এক সাথে আনেন তবে এমনটি হতে পারে যে তারা ধ্বংস হয়ে যাবে। তবে এটি এমনও হতে পারে যে তারা ফার্মিয়ন হয়ে যায়।
কিছু ঘটনা আছে যেখানে আপনি জানতে পারবেন যা ঘটবে। যদি আইসিং অ্যানসস শূন্যস্থান থেকে স্রেফ জুটি তৈরি হয়, আপনি জেনে থাকবেন যে তারা একত্রিত হয়ে গেলে শূন্যতায় ফিরে যাবে। আপনি যদি কেবল দুটি ফার্নিওর দুটি আইসিং আওনসে বিভক্ত করেন তবে তারা সেই ফেরিমিয়ন হয়ে ফিরে যাবে। তবে যদি দু'জন আইসিং প্রথমবারের মতো মিলিত হয় তবে তাদের সংমিশ্রণের ফলাফলটি সম্পূর্ণ এলোমেলো হবে।
এই সমস্ত সম্ভাবনাগুলি কোনও না কোনওভাবে ট্র্যাক করে রাখতে হবে। এটি হিলবার্ট স্পেসের মাধ্যমে সম্পন্ন হয়, যা ফিউশন স্পেস হিসাবে পরিচিত। তবে অনেকগুলি হিলবার্ট স্পেসের প্রকৃতি অনেকগুলি স্পিন কুইট, বা সুপার কন্ডাক্টিং কুইট ইত্যাদির চেয়ে খুব আলাদা The আপনি নিজের পছন্দ মতো যে কাউকে উন্নত করতে পারেন এবং পোকে করতে পারেন, আপনি এই জায়গার মধ্যে থাকা রাজ্য সম্পর্কে কিছুই শিখতে পারবেন না। এটি কেবলমাত্র বর্ণনা করে যে কীভাবে ফিউশন দ্বারা একে অপরের সাথে সম্পর্কিত হয়। সুতরাং অ্যালোনসকে দূরে রাখুন, এবং ডিকোহারেন্স এই হিলবার্ট স্পেসে breakুকে পড়ে এবং সেখানে সঞ্চিত যে কোনও রাজ্যকে বিঘ্নিত করতে খুব অসুবিধা পাবেন। এটি কুইটগুলি সঞ্চয় করার জন্য একটি উপযুক্ত জায়গা করে তোলে।
যে কারওর অন্যান্য দরকারী সম্পত্তি ব্রেডিং হয়। আপনি যখন একে অপরকে ঘুরে দেখেন তখন কী ঘটে তা এটি বর্ণনা করে। এমনকি যদি তারা কোনওভাবে একে অপরের কাছাকাছি না আসে তবে এই ট্র্যাজেক্টরিগুলি ফিউশনের ফলাফলগুলিকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি দু'জন আইসিং বিনষ্ট করার লক্ষ্য করা হয় তবে তারা আরেকজনের আইসিং দু'জনে ফিউজ করার আগে তাদের মধ্যে দিয়ে যায় তবে তারা পরিবর্তে ফের্মিয়নে পরিণত হবে। এমনকি যখন তাদের পাস করার পরে তাদের মধ্যে অর্ধেক মহাবিশ্ব ছিল, তারা এখনও জানে। এটি আমাদের ফিউশন স্পেসে সজ্জিত কুইটগুলিতে গেটগুলি সম্পাদন করতে দেয়। এই গেটগুলির প্রভাব কেবলমাত্র কোনও ছোট বিবরণ না দিয়ে পাথরগুলির টপোলজির উপর নির্ভর করে যেগুলি উইনসগুলি একে অপরকে ঘিরে রাখে। সুতরাং তারাও অন্যান্য ধরণের কুইবিটে গেটগুলির চেয়ে ত্রুটিগুলির প্রবণতা কম।
এই বৈশিষ্ট্যগুলি টপোলজিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটিংকে বিল্ট প্রোটেকশন দেয় যা কোয়ান্টাম ত্রুটি সংশোধনের অনুরূপ। কিউইসি-র মতো তথ্যও ছড়িয়ে পড়ে যাতে এটি স্থানীয় ত্রুটিগুলি দ্বারা সহজেই বিরক্ত না হয়। কিউইসি-র মতো, স্থানীয় ত্রুটিগুলি একটি চিহ্ন ছেড়ে যায় (যেমন কোনও একটিকে কিছুটা সরিয়ে নেওয়া, বা শূন্যস্থান থেকে কোনও নতুন জোড় তৈরি করা)। এটি সনাক্ত করে আপনি সহজেই পরিষ্কার করতে পারেন। সুতরাং যেহেতু অন্যদের থেকে নির্মিত কুইটগুলি অন্যান্য শারীরিক ব্যবস্থা থেকে নির্মিত চেয়ে কম শব্দ করতে পারে।
বড় সমস্যাটি হল যে কাউন্সিলের অস্তিত্ব নেই। তাদের বাসস্থানগুলি তিন বা ততোধিক স্থানিক মাত্রা সহ কোনও মহাবিশ্বে গাণিতিকভাবে বেমানান, যেমনটি আমরা বাস করি।
ভাগ্যক্রমে, আমরা তাদের বিদ্যমান থেকে চালিত করার চেষ্টা করতে পারি। উদাহরণস্বরূপ নির্দিষ্ট কিছু উপকরণের স্থানীয় উত্সাহ আছে যা কণার মতো আচরণ করে। এগুলি কোসিপার্টিকেলস হিসাবে পরিচিত । পদার্থের পর্যাপ্ত বহিরাগত পর্যায়ে 2D উপাদানের সাহায্যে, এই কোয়াশিয়ারিকালগুলি কোনও ব্যক্তির মতো আচরণ করতে পারে। কেতাভের মূল কাগজটিতে এই জাতীয় উপকরণগুলির কয়েকটি খেলনা মডেলের প্রস্তাব দেওয়া হয়েছিল।
এছাড়াও, 2 ডি ল্যাটিসের উপর ভিত্তি করে কোডগুলি সংশোধন করতে কোয়ান্টাম ত্রুটিও অনিয়নে হোস্ট খেলতে পারে। সুপরিচিত পৃষ্ঠতলের কোডে ত্রুটিগুলি শূন্যস্থান থেকে যে কোনও ব্যক্তির জোড়া তৈরি হতে পারে। ত্রুটিগুলি সংশোধন করার জন্য আপনাকে অবশ্যই জোড়গুলি খুঁজে বের করতে হবে এবং তাদের পুনরায় বিস্মৃত করতে হবে। যদিও এই কোনও একটি ফিউশন স্থান পাওয়ার জন্য খুব সহজ তবে আমরা কোডগুলিতে এমন ত্রুটি তৈরি করতে পারি যা কণার মতো ঘুরেও যায়। এগুলি কুইটগুলি সংরক্ষণ করার জন্য পর্যাপ্ত এবং ত্রুটিগুলি ব্রাইড করে প্রাথমিক গেটগুলি সম্পাদন করা যেতে পারে।
সুপার কন্ডাক্টিং ন্যানোয়ারসও শেষ পয়েন্টগুলিতে তথাকথিত মাজোরানা শূন্য মোডের সাথে তৈরি করা যেতে পারে। এগুলি চালিত করা এত সহজ নয়: তারগুলি সহজাতভাবে 1 ডি অবজেক্টস, যা চলাচলের জন্য প্রচুর জায়গা দেয় না। তবে তবুও নির্দিষ্ট জংশন তৈরি করে এটি করা যেতে পারে। এবং এটি হয়ে গেলে, আমরা দেখতে পেলাম যে তারা ইসিং অ্যানওসের মতো আচরণ করে (বা কমপক্ষে তত্ত্বটি ভবিষ্যদ্বাণী করে)। এ কারণেই, এইগুলি সত্যই কুইট হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং গেটগুলি সম্পাদন করার জন্য তাদের উত্সাহ দেওয়া যেতে পারে তার দৃ strong় পরীক্ষামূলক প্রমাণ সরবরাহ করার জন্য এই মুহুর্তে একটি বড় ধাক্কা রয়েছে। এখানে প্রেস সম্পর্কে উত্তপ্ত ইস্যু সম্পর্কিত একটি কাগজ রয়েছে।
এই বিস্তৃত ভূমিকা পরে, আমি আপনার আসল প্রশ্নের উত্তর দেওয়া উচিত। টপোলজিকাল কোয়ান্টাম গণনা কোয়ান্টাম গণনার যে কোনও বাস্তবায়ন নিয়ে উদ্বেগ প্রকাশ করে যা উচ্চ স্তরে, যে কোনও ব্যক্তির শর্তে ব্যাখ্যা করা যায়।
এর মধ্যে পৃষ্ঠতল কোডের ব্যবহার অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, যা বর্তমানে একটি ফল্ট-সহনশীল সার্কিট মডেল ভিত্তিক কোয়ান্টাম কম্পিউটার কীভাবে তৈরি করা যায় তার সর্বাধিক মূলধারার পদ্ধতি হিসাবে বিবেচিত হয়। সুতরাং এই ক্ষেত্রে, "টপোলজিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কীভাবে কোয়ান্টাম গণনার মডেলগুলি অন্যদের থেকে পৃথক হয়?" এটি যে একেবারে পৃথক হয় না। এটা একই জিনিস!
টপোলজিকাল কোয়ান্টাম গণনাতে মাজোরানাসও অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, এটি মাইক্রোসফ্ট বাজি ধরে চলেছে। মূলত এটি কেবল মাওরানাগুলির জোড়া জোড় হিসাবে এবং বেসিক গেটগুলির জন্য ব্রেকিং ব্যবহার করবে। এই সুপারকন্ডাক্টিং কুইটগুলির মধ্যে পার্থক্য সুপারকন্ডাক্টিং কোয়েট এবং আটকা পড়া আয়ন কোয়েটের মধ্যে কিছুটা বেশি: এটি কেবল হার্ডওয়্যার বাস্তবায়নের বিশদ। আশা করা যায় যে মাজোরানা কুইবটগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে কম গোলমাল হবে, তবে তা এখনও দেখা যায়।
টপোলজিকাল কোয়ান্টাম গণনাতে আরও অনেক বেশি বিমূর্ত মডেল গণনার অন্তর্ভুক্ত। যদি আমরা ফিবোনাচি কাউকে উপলব্ধি করার কোনও উপায় খুঁজে বের করি, উদাহরণস্বরূপ আমাদের কাছে একটি ফিউশন স্থান থাকবে যা এত সহজে কোয়েটে খোদাই করা যায় না। আমাদের প্রোগ্রামগুলিকে যেকোন ব্যক্তির ব্রেডিংয়ে পরিণত করার সর্বোত্তম উপায়গুলি সন্ধান করা আরও শক্ত হয়ে যায় ( উদাহরণ হিসাবে এই কাগজটি দেখুন )। এটি এমন এক ধরণের টপোলজিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটার যা মানক পদ্ধতির চেয়ে সবচেয়ে আলাদা হবে। তবে প্রতিশ্রুতি অনুযায়ী, যদি খুব কম শব্দ দিয়ে সত্যই উপলব্ধি করা যায় তবে এটি স্ট্যান্ডার্ড গেট ভিত্তিক পদ্ধতির সিমুলেট করার জন্য ফিবোনাচি ইউনস ব্যবহার করার জন্য প্রয়োজনীয় ছোট ওভারহেডগুলির পক্ষে ভাল।
টপোলজিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের আরেকটি পদ্ধতি টপোলজিকাল ইনসুলেটরগুলির হতে পারে এবং 1/2 পূর্ণসংখ্যার কোয়ান্টাম হল প্রভাব ব্যবহার করে। এই ইনসুলেটরগুলির ত্রুটি-প্রবণতা কম হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে। টপোলজিকাল ইনসুলেটরগুলি একই সাথে উভয় ইনসুলেটর এবং কন্ডাক্টর এবং কম ত্রুটি-প্রবণ হওয়ায় একটি শক্ত, কোয়ান্টাম কম্পিউটিং পরিবেশ সরবরাহের সম্ভাবনা রয়েছে have ক্লাসিকাল সিস্টেম এবং কোয়ান্টাম কম্পিউটারের ( আইইইই রেফারেন্স ) মধ্যে সংযোগকারী হয়ে এই জাতীয় টপোলজিকাল ইনসুলেটর ডিভাইসগুলি টপোলজিক্যাল কোয়ান্টাম কম্পিউটারে ব্যবহার করা যেতে পারে ।