क्वांटम कंप्यूटिंग को अधिक सॉफ्टवेयर इंजीनियरों की आवश्यकता है

यह लेख क्वांटम कंप्यूटिंग में अधिक सॉफ्टवेयर इंजीनियरों की आवश्यकता से प्रेरित है। अन्य डेवलपर्स, UX डिज़ाइनर, QA परीक्षक, उत्पाद प्रबंधक और बाकी सभी प्रतिभाओं का उल्लेख नहीं करना चाहिए जो वास्तविक ग्राहकों को वास्तविक उत्पाद भेजना संभव बनाते हैं। विशेष रूप से क्वांटम कंप्यूटिंग जैसे डीप टेक और फ्रंटियर टेक में उत्पाद।

ये उत्पाद और उन्हें बनाने का प्रयास करने वाली टीमें "विज्ञान से प्रौद्योगिकी, इंजीनियरिंग से उत्पाद" तक एक लंबी और चुनौतीपूर्ण यात्रा के अधीन हैं। चरण बदलावों की एक श्रृंखला जो प्रौद्योगिकी तत्परता के माध्यम से एक रैखिक प्रगति से अधिक संगठनात्मक (और समुदाय) विकास के बारे में है।

यह विकास यूं ही नहीं होता। इन टीमों में काम करने वाले हम लोगों के लिए, संगठन को फिर से नया रूप देने की चुनौती का सामना करना पड़ता है क्योंकि यह अकादमिक से तकनीकी और फिर बाज़ार से व्यापक रूप से जुड़े हुए संगठन में बदल जाता है। इसका मतलब है प्रतिभाओं के बढ़ते समुदाय के साथ सहयोग करना और साथ ही अपने कौशल को लगातार विकसित करना और बढ़ाना।

यह कुछ ऐसा था जिस पर मैंने 2022 में लिनक्स फाउंडेशन के ओपन सोर्स समिट में अपने " ओपन सोर्स योर वे इनटू ए क्वांटम कंप्यूटिंग करियर " भाषण में चर्चा की थी। और तब से यह और भी आगे बढ़ गया है, "क्वांटम उपयोगिता" (एक शब्द जिसका उपयोग हम सैद्धांतिक वर्चस्व के बजाय वास्तविक दुनिया की उपयोगिता पर ध्यान केंद्रित करने के लिए करते हैं) की ओर एक उल्लेखनीय उद्योग बदलाव के साथ और कुछ बड़े प्रोजेक्ट शुरू हो रहे हैं। जैसे कि ऑस्ट्रेलियाई सरकार का साइक्वांटम में लगभग $1B का निवेश, मेरे गृह नगर ब्रिस्बेन में एक वाणिज्यिक क्वांटम कंप्यूटर स्थापित करना (यहाँ सिएटल में थोड़ी सी घर की याद के साथ कहा गया)।

तो हाँ, बहुत कुछ चल रहा है। जिससे यह समझने का एक बहुत अच्छा समय है कि ये क्वांटम सिस्टम वास्तव में किससे बने हैं और आपकी प्रतिभा और जिज्ञासा कहाँ फिट बैठती है। मैंने अंत में कुछ सिफारिशें शामिल की हैं कि कैसे शामिल होना है। और मुझे एक त्वरित अस्वीकरण जोड़ना चाहिए कि वास्तव में एक "क्वांटम कंप्यूटर" प्रतिमान नहीं है। मैंने शैक्षिक मूल्य के लिए विभिन्न प्रणालियों के सबसे आम तत्वों को सारगर्भित किया है, जिन पर हम काम करते हैं, लेकिन समय के साथ इस मॉडल के विकसित होने पर किसी भी चुनौती या खंडन का स्वागत है।

क्वांटम स्टैक पर एक नज़र

कई मायनों में क्वांटम कंप्यूटिंग स्टैक आधुनिक हाई-परफॉरमेंस कंप्यूटिंग (एचपीसी) स्टैक के पैटर्न से मेल खाता है। और कुछ हद तक क्लाउड कंप्यूटिंग स्पेस में काम करने वाले किसी भी व्यक्ति के लिए यह काफी परिचित होगा। हम उच्च-स्तरीय उपयोगकर्ता अनुभव से नीचे किसी ऐसे प्लेटफ़ॉर्म पर जाते हैं जो हमारे कार्यभार को लेता है और इसे किसी ऐसी चीज़ में परिवर्तित करता है जो फिर हार्डवेयर पर चलेगी। हमारे दिमाग को समझने के लिए यह काफी सरल है।

बारीकियाँ बहुत अधिक जटिल हैं। जैसे कि यह समझना कि क्वांटम कंप्यूटर वास्तव में केवल उतना ही अच्छा है जितना कि इस्तेमाल किया जा रहा क्वांटम एल्गोरिदम। सुपरपोजिशन और एन्टेंगलमेंट के बारे में आपने जो भी शानदार बातें सुनी हैं, वे वास्तव में कुछ उपयोगी एल्गोरिदम को विश्वसनीय रूप से चलाने के तरीके पर निर्भर करती हैं, जो हार्डवेयर स्तर पर, "गणना" करने के लिए चरण और हस्तक्षेप का उपयोग करती हैं जो सही उत्तर की संभावना को बाहर निकालती हैं। ऐसा बार-बार करने से सही उत्तर की संभावना अधिक हो जाती है। ऐसा करने के लिए एक उपयोगी एल्गोरिदम और एक विश्वसनीय सिस्टम कार्यान्वयन की आवश्यकता होती है।

सिमुलेशन भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। आप इसे "महंगे हार्डवेयर खरीद से बचत" के रूप में देख सकते हैं, लेकिन वास्तव में ऐसा नहीं है (और अक्सर यह एक संकेत है कि कोई व्यक्ति अपने क्वांटम क्लिकबेट को लिखने के लिए केवल AI का उपयोग कर रहा है)। हम न केवल नए और दिलचस्प एल्गोरिदम विकसित करने में मदद करने के लिए सिमुलेशन पर निर्भर करते हैं, बल्कि कार्यभार को सेट करने के विभिन्न तरीकों का पता लगाने के लिए भी। यह वर्कफ़्लो का एक मुख्य हिस्सा भी है जिसे हम में से कई लोग आगे बढ़ा रहे हैं, जहाँ एक सही मायने में हाइब्रिड सिस्टम कार्यभार और शेड्यूलिंग को संभालने के लिए क्लासिकल कंप्यूटिंग संसाधनों का उपयोग करेगा, साथ ही GPU (या TPU और LPU जैसे नए चिप्स) के माध्यम से त्वरण के साथ, और कुछ कार्यभार को क्वांटम प्रोसेसिंग यूनिट (QPU) पर प्रभावी ढंग से धकेल देगा जहाँ एक क्वांटम एल्गोरिदम हाथ में मौजूद कार्य के लिए उपयोगी हो सकता है। जबकि कुछ, मेरे जैसे, मौजूदा बुनियादी ढांचे के साथ क्वांटम कंप्यूटिंग को एकीकृत करने पर ध्यान केंद्रित करते हैं, अन्य सबसे शक्तिशाली स्टैंडअलोन क्वांटम सिस्टम बनाने के लिए समर्पित हैं। इसलिए उद्योग में अन्वेषण की विस्तृत श्रृंखला है।

अगर आप इससे यह समझ पाते हैं कि क्वांटम कंप्यूटर एक विशेष सिस्टम है जिसमें विशेष क्वांटम एल्गोरिदम चलाने के लिए मौजूदा कंप्यूट स्टैक के अलावा एक QPU भी शामिल है, तो यह एक जीत है। इसमें बिल्लियों, स्लिट्स या डरावने हाथ हिलाने की ज़रूरत नहीं है।

क्वांटम स्टैक का विस्तृत विवरण

निम्नलिखित अनुभाग शीर्ष उपयोगकर्ता परत से प्लेटफ़ॉर्म के माध्यम से नीचे और अंततः हार्डवेयर परत में जाते हैं। जबकि व्यवहार में इन परतों के बीच की सीमाएँ धुंधली हो सकती हैं, हम स्पष्टता (और समझदारी) के लिए एक विशिष्ट कार्यभार या वर्कफ़्लो पर आधारित मॉडल का पालन करेंगे।

1. क्वांटम प्रोग्रामिंग भाषाएं और डेवलपर टूल

क्वांटम सिस्टम के उच्चतम स्तर पर मनुष्य कीबोर्ड पर लगातार टाइप कर रहा है। क्वांटम प्रोग्रामिंग भाषाएं क्वांटम एल्गोरिदम की खोज करने और प्रबंधनीय रूप में प्रोग्राम बनाने के लिए आवश्यक उच्च स्तर की अमूर्तता प्रदान करती हैं। इन भाषाओं के साथ काम करने का अनुभव सॉफ़्टवेयर डेवलपमेंट किट (SDK) द्वारा बढ़ाया जाता है जो क्वांटम सॉफ़्टवेयर विकसित करने के लिए आवश्यक लाइब्रेरी और टूल प्रदान करते हैं।

SDK और फ्रेमवर्क तथा एकीकृत विकास वातावरण (IDE) के बीच का अंतर कुछ धुंधला हो गया है। यह क्वांटम विक्रेताओं के विविध दृष्टिकोणों और विशिष्ट अंतिम उपयोगकर्ताओं के अनुरूप प्लेटफ़ॉर्म और उत्पाद वर्टिकल के एकीकरण द्वारा आकार लेता है। पूर्ण स्थानीय पहुँच और पल्स लेवल नियंत्रण चाहने वाला शोधकर्ता हाइब्रिड वर्कलोड विकसित करने वाली एंटरप्राइज़ टीम से अलग होगा, जो क्लाउड-आधारित क्वांटम प्लेटफ़ॉर्म के शीर्ष पर निर्माण करने वाली फिनटेक स्टार्टअप टीम से अलग होगा। यह पैटर्न एंटरप्राइज़ या क्लाउड-आधारित परियोजनाओं में परिचित है, लेकिन यह बारीकियों के साथ विकसित होगा क्योंकि क्वांटम सिस्टम का वाणिज्यिक मूल्य अधिक स्पष्ट हो जाता है और उत्पाद डिज़ाइन को प्रभावित करता है। इस बीच, सबसे प्रचलित SDK और उनकी संबंधित प्रोग्रामिंग भाषाएँ इस प्रकार हैं।

• आईबीएम क्वांटम और (पायथन-आधारित) क्विस्किट
• माइक्रोसॉफ्ट क्वांटम डेवलपमेंट किट (QDK) और Q#
• गूगल सर्क और पायथन
• अमेज़न ब्रेकेट और पायथन
• पायथन और C/C++ के लिए इंटेल क्वांटम SDK
• रिगेटी फ़ॉरेस्ट और (पायथन-आधारित) पायक्विल

2. क्वांटम एल्गोरिदम और अनुप्रयोग

स्टैक के नीचे जाने पर हम किसी भी वांछित क्वांटम कार्यभार के केंद्र में एल्गोरिदम पर आते हैं। जैसे-जैसे क्वांटम कंप्यूटर बनाने के लिए विभिन्न प्रतिस्पर्धी दृष्टिकोण बेहतर होते हैं, वैसे-वैसे वास्तविक दुनिया के अनुप्रयोगों के अवसर भी बढ़ते हैं। उपयोग के विशिष्ट कार्यात्मक क्षेत्रों (जैसे क्वांटम मशीन लर्निंग के लिए IBM की Qiskit मशीन लर्निंग या क्वांटम केमिस्ट्री के लिए Google का OpenFermion ) की ओर कई तरह के सॉफ़्टवेयर लाइब्रेरी और पैकेज बनाए जा रहे हैं, और ज्ञात क्वांटम एल्गोरिदम की मौजूदा लाइब्रेरी को शोधकर्ताओं और वाणिज्यिक विक्रेताओं (जैसे स्टीफन जॉर्डन के क्वांटम एल्गोरिदम ज़ू और क्लासिक की लाइब्रेरी ) द्वारा विस्तारित और अनुकूलित किया जा रहा है।

कुछ क्वांटम एल्गोरिदम ने लगभग सेलिब्रिटी का दर्जा हासिल कर लिया है। अन्य क्लासिकल एल्गोरिदम के क्वांटम अनुकूलन हैं या बड़े कार्यभार के लिए बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में काम करते हैं। यहां तक कि कुछ क्वांटम एल्गोरिदम ऐसे भी हैं जो वास्तविक दुनिया में कार्यात्मक रूप से बेकार हैं (यदि आप हिम्मत रखते हैं तो यहां भौतिकविदों के बारे में एक चुटकुला डालें), लेकिन क्वांटम लाभ के महत्वपूर्ण उदाहरण हैं। अधिक गहराई से जानने के लिए, क्वांटम एल्गोरिदम पर मेरी विशेषता देखें, लेकिन यहां कुछ उल्लेखनीय उदाहरण दिए गए हैं।

• शोर का एल्गोरिथ्म एक "एन्क्रिप्शन क्रैकिंग" एल्गोरिथ्म है, जिसे किसी भी ज्ञात शास्त्रीय एल्गोरिथ्म की तुलना में बड़ी संख्याओं को तेजी से गुणनखंडित करने के तरीके के रूप में प्रस्तावित किया गया है।
• ग्रोवर का खोज एल्गोरिदम असंरचित डेटा खोजों की एल्गोरिदमिक गति बढ़ाने के लिए एक उपयोगी प्रारंभिक बिंदु है।
• डॉयच-जोज़ा एल्गोरिथ्म अपने आप में तकनीकी रूप से उपयोगी नहीं है, लेकिन यह शास्त्रीय विधियों की तुलना में क्वांटम लाभ दर्शाने का एक प्रारंभिक उदाहरण है।
• क्वांटम फ़ूरियर ट्रांसफ़ॉर्म (QFT) फास्ट फ़ूरियर ट्रांसफ़ॉर्म का क्वांटम संस्करण है जो कई शक्तिशाली एल्गोरिदम के केंद्र में है।
• वेरिएशनल क्वांटम आइजेनसोल्वर (VQE) एक हाइब्रिड एल्गोरिथम है, जिसे क्वांटम रसायन विज्ञान, सामग्री सिमुलेशन और अनुकूलन समस्याओं में निकट-अवधि अनुप्रयोगों के लिए खोजा जा रहा है।

3. क्वांटम सिमुलेटर और एमुलेटर

क्वांटम सिमुलेटर ऐसे सॉफ़्टवेयर उपकरण हैं जिनका उपयोग क्लासिकल कंप्यूटर पर क्वांटम सिस्टम के व्यवहार को दोहराने के लिए किया जाता है। वे हमारे वर्कफ़्लो का एक अनिवार्य हिस्सा बनते हैं, जिसमें एल्गोरिदम विकसित करना और संभावित कार्यभार को अनुकूलित करना शामिल है (विशेष रूप से ऐसे सिमुलेटर के साथ जो गेट्स या विशिष्ट हार्डवेयर के अन्य तत्वों के समान सेट की सुविधा देते हैं)। सिमुलेटर की भूमिका विकसित हुई है क्योंकि उद्योग स्वयं शुद्ध शैक्षणिक अनुसंधान से संभावित व्यावसायिक उपयोगिता में विकसित हुआ है। विशिष्ट क्वांटम हार्डवेयर के लिए सिमुलेशन की सटीकता में सुधार हुआ है, जिससे सिस्टम के अद्वितीय शोर और त्रुटियों को मॉडलिंग करने की बात सामने आई है। ध्यान दें कि निम्नलिखित उदाहरण परिवर्तन या अप्रचलन के अधीन हैं क्योंकि विक्रेता ( आप Qiskit 1.0 को देख रहे हैं ) उद्योग के परिपक्व होने के साथ अपने उत्पाद रेंज को दोहराते या सुव्यवस्थित करते हैं।

• गूगल सर्क और क्यूसिम
• इंटेल क्वांटम सिम्युलेटर
• माइक्रोसॉफ्ट क्वांटम सिमुलेटर ( और नया रिसोर्स एस्टीमेटर )
• IonQ हार्डवेयर शोर मॉडल सिमुलेशन
• क्वांटम ब्रिलिएंस क्यूरिस्टल एम्यूलेटर
• आईबीएम किस्किट एयर

4. क्वांटम क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म

इससे पहले कि हम स्टैक में आगे बढ़ें, हमें क्वांटम क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म के विषय पर एक छोटा सा साइड नोट बनाने की आवश्यकता है। वर्तमान युग में कुछ प्रमुख विक्रेता हैं जिनके पास कुछ हार्डवेयर सिस्टम संचालन में हैं। प्रत्येक के सामने एक ही सवाल है कि क्या हार्डवेयर इकाइयों को सीधे बेचने का प्रयास किया जाए, अपने स्वयं के परिसर में होस्ट किया जाए, इंटरनेट के माध्यम से एक्सेस बेचा जाए, या उपरोक्त में से कुछ संयोजन किया जाए। और फिर मिश्रण में निजी इंटरकनेक्ट, सार्वजनिक क्लाउड विक्रेता, संप्रभु क्षमता और अनुसंधान प्रयोगशालाएँ जोड़ें। यह तय नहीं है कि क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म मॉडल क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए परिभाषित आर्थिक मॉडल साबित होगा, हालाँकि यह पहले आए क्लाउड कंप्यूटिंग के पैटर्न को देखते हुए सेक्टर के बाहर से सबसे अधिक दिमाग में है।

यह सब कहने के बाद, उन कंपनियों पर भी ध्यान दें जो क्लाउड प्लेटफ़ॉर्म एक्सेस के लिए अपने सिस्टम को प्रोविज़न नहीं करना चुनती हैं। क्वांटम ब्रिलिएंस में मेरा ध्यान डायमंड NV-सेंटर दृष्टिकोण का उपयोग करके अत्यधिक समानांतर एज-कंप्यूट क्लस्टर पर था जो छोटे फ़ॉर्म फ़ैक्टर और कमरे के तापमान वाले QPU को सक्षम बनाता है ( )। अन्य क्वांटम स्टार्टअप्स से बात करने पर, सभी प्रकार के फ़िक्स्ड या मोबाइल परिनियोजन के लिए उपयोग के मामले लागू होते प्रतीत होते हैं, और वेब से दूर बहुत सारे दिलचस्प (और अक्सर अघोषित) काम किए जा रहे हैं। ऑनलाइन उपलब्ध उन लोगों में से, यहाँ कुछ देखने लायक हैं।

• आईबीएम क्वांटम एक्सपीरियंस
• अमेज़न ब्रेकेट
• माइक्रोसॉफ्ट एज़्योर क्वांटम
• गूगल क्वांटम कंप्यूटिंग सेवा
• स्ट्रेंजवर्क्स (बहु-विक्रेता मंच)
• ज़ानाडू क्लाउड
• क्वांटिनम (एच-सीरीज कई विक्रेताओं के माध्यम से)

5. क्वांटम कंपाइलर और सर्किट अनुकूलन

क्वांटम कंपाइलर की भूमिका उच्च-स्तरीय क्वांटम प्रोग्राम को क्वांटम हार्डवेयर पर निष्पादित किए जाने वाले निम्न-स्तरीय निर्देशों में अनुवाद करना है। जबकि विवरण इस लेख के दायरे से बाहर हैं, इस प्रक्रिया में गेट डिकम्पोज़िशन (अमूर्त गेट्स को भौतिक क्यूबिट से मिलान करना), मैपिंग और शेड्यूलिंग (एल्गोरिदम के तार्किक क्यूबिट को भौतिक क्यूबिट से मिलान करना) और विक्रेता और उनके विशेष सिस्टम (जैसे फ़िडेलिटी, त्रुटि दर और कनेक्टिविटी) के लिए विशिष्ट विवरण शामिल हैं।

इस उदाहरण स्टैक को सरल बनाने के लिए, हम इस स्तर पर क्वांटम सर्किट अनुकूलन के विभिन्न रूपों को शामिल करेंगे जो अंतर्निहित फ़ंक्शन को बदले बिना क्वांटम गेट्स, डेप्थ या अन्य संसाधन तत्वों की संख्या को कम करने के लिए तकनीकों को लागू करते हैं। यह संकलन से पहले, संकलन प्रक्रिया के दौरान इसके एक भाग के रूप में, या बाद में हार्डवेयर प्रक्रिया के लिए फ़ाइन-ट्यूनिंग के भाग के रूप में हो सकता है। स्पष्टता के लिए, आइए इसे हमारे वर्कफ़्लो के भीतर समूहीकृत करें। यहाँ कुछ उदाहरण दिए गए हैं जिनसे अवगत होना चाहिए।

• क्वांटिनम टीकेईटी
• inQWIRE SQIR और VOQC
• रिगेटी क्विल कम्पाइलर
• बर्कले क्वांटम संश्लेषण टूलकिट
• माइक्रोसॉफ्ट QDK कंपाइलर

6. क्वांटम त्रुटि सुधार सॉफ्टवेयर

"शोर" क्वांटम सिस्टम के वर्तमान युग में क्वांटम त्रुटि सुधार की भूमिका विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इस हद तक कि स्टैक की इस परत में विशेषज्ञता रखने वाली कंपनियाँ हैं। इन कंपनियों और व्यापक त्रुटि सुधार प्रयास की आवश्यकता क्वांटम सिस्टम की नाजुक प्रकृति के कारण है। जबकि सुपरकंडक्टिंग क्वांटम कंप्यूटर लोकप्रिय कल्पना पर हावी हैं, त्रुटि सुधार सभी तरीकों (ट्रैप्ड आयन, फोटोनिक, एनवी सेंटर, आदि) में महत्वपूर्ण है।

क्यूबिट जनरेशन विधि चाहे जो भी हो, तैयारी, कार्यभार निष्पादन और माप में चुनौतियाँ आती हैं। डिकोहेरेंस सभी विधियों को प्रभावित करता है, साथ ही गेट त्रुटियों, माप त्रुटियों और व्यक्तिगत क्यूबिट गुणवत्ता को भी प्रभावित करता है। क्वांटम त्रुटि सुधार समझ में आने वाली जटिल प्रक्रिया है, लेकिन इसमें सिस्टम रिडंडेंसी (क्वांटम सूचना को कई क्यूबिट में फैलाना), सिंड्रोम प्रबंधन (कोडित सूचना को बाधित किए बिना त्रुटियों का पता लगाने के लिए सहायक क्यूबिट का उपयोग करना) और समय के साथ व्यक्तिगत या क्लस्टर किए गए क्यूबिट के प्रदर्शन की रूपरेखा तैयार करना जैसी तकनीकों को शामिल किया जा सकता है। हालाँकि ये अभी भी महत्वपूर्ण होंगे यदि वास्तव में दोष-सहिष्णु क्वांटम कंप्यूटिंग का युग प्राप्त किया जा सकता है, वे वर्तमान शोर मध्यवर्ती-पैमाने क्वांटम (NISQ) युग में शोध का एक रोमांचक विषय हैं जिसमें हम खुद को पाते हैं। प्रमुख विक्रेता और उदाहरणों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• Q-CTRL फायर ओपल
• रिवरलेन
• नॉर्ड क्वांटिक
• यूनिटरी फंड मितिक

7. क्वांटम नियंत्रण प्रणाली

क्वांटम नियंत्रण प्रणाली क्वांटम हार्डवेयर के संचालन को प्रबंधित करने और नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है। यह हार्डवेयर स्तर पर कैलिब्रेशन, पल्स शेपिंग और क्यूबिट नियंत्रण जैसे कार्यों को संभालता है। विकसित किए जा रहे क्वांटम कंप्यूटिंग के विभिन्न रूपों और मोनोलिथिक या नेटवर्क क्वांटम सिस्टम के कार्यान्वयन की सीमा को देखते हुए, हम "क्वांटम नियंत्रण प्रणाली" शब्द को विशिष्ट के बजाय समावेशी मान सकते हैं। इसी तरह "क्वांटम ऑपरेटिंग सिस्टम" की कोई सख्त परिभाषा नहीं है।

यह संभवतः समय के साथ बदलेगा क्योंकि विकास का चरण "विज्ञान से प्रौद्योगिकी" चरणों से "इंजीनियरिंग से उत्पाद" में बदल जाएगा। खासकर जहां मौजूदा उत्पाद पैटर्न और उपयोगकर्ताओं और/या बाज़ार की शब्दावली के साथ अधिक निकटता वांछनीय है। अधिकांश भाग के लिए, नियंत्रण प्रणाली एक आंतरिक संसाधन (OS और फ़र्मवेयर के बीच कुछ) होगी, लेकिन निम्नलिखित विक्रेता और उत्पाद उल्लेखनीय हैं।

• क्वांटम मशीनें OPX+
• Q-CTRL क्वांटम कंट्रोल (संसाधन
• क्यूब्लॉक्स और ऑरेंज क्वांटम सिस्टम क्वांटिफाई-कोर

8. क्वांटम हार्डवेयर

हमारे स्टैक में अंतिम परत क्वांटम हार्डवेयर ही है। यह याद रखना उपयोगी है कि क्यूबिट्स को उत्पन्न करने और उनके साथ काम करने का कोई एक या सही तरीका नहीं है। न ही कोई स्पष्ट बाजार अग्रणी दृष्टिकोण है। प्रत्येक विधि या दृष्टिकोण की अपनी चुनौतियाँ हैं, और विशिष्ट परिदृश्यों के लिए लाभ के साथ कई दृष्टिकोण साबित हो सकते हैं।

जब लोग "क्वांटम कंप्यूटिंग" शब्द सुनते हैं तो उनके दिमाग में हार्डवेयर परत आती है, ठीक उसी तरह जैसे शुरुआती ट्यूब और वाल्व कंप्यूटिंग डिवाइस ने यांत्रिक संपर्क के बल पर शब्दावली और भाषा को परिभाषित किया था। समय के साथ स्विच और पंच कार्ड ने निर्देशों और कार्यक्रमों को जन्म दिया, जो बदले में मेमोरी और स्टोरेज द्वारा विस्तारित हुए और फिर नेटवर्क और सर्वर द्वारा जुड़े।

ये पैटर्न क्वांटम उपकरणों के अनुसंधान और विकास में मौजूद हैं, और जैसा कि हम ऊपर से देख सकते हैं, एक उदाहरण क्वांटम स्टैक की परतें प्रत्येक परत पर मौजूदा विशेषज्ञता के लिए नए और दिलचस्प विचार प्रदान करने का अवसर प्रदान करती हैं। उम्मीद है कि नए तरीकों से हमने कभी विचार नहीं किया होगा, स्टैक में प्रत्येक अंतर्निहित तकनीक और परत द्वारा प्रदान की जाने वाली बारीकियों को देखते हुए।

संक्षेप में?

क्वांटम भौतिकविदों, इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों, फैब्रिकेटर्स और परमाणुओं के सभी प्रकार के मैनिपुलेटर्स द्वारा किए जा रहे काम को न केवल हम में से उन लोगों द्वारा समर्थित किया जाता है, बल्कि सक्षम भी किया जाता है जो बिट्स और (ज़ेटा)बाइट्स को संभालते हैं। इसमें शामिल होने का यह एक बढ़िया समय है।

नए सीखने वालों के लिए एक अच्छी शुरुआत Q-CTRL का ब्लैक ओपल , डेल्फ़्ट यूनिवर्सिटी का edX पर उच्च स्तरीय MOOC और IBM के Qiskit में अपरिहार्य मार्ग है। आप में से जो लोग C# की तरफ़ से हैं, उनके लिए यह Microsoft परिचय Q# के साथ उनके दृष्टिकोण और इसे Azure पारिस्थितिकी तंत्र में कैसे शामिल किया गया है, इस पर एक त्वरित नज़र डालता है। और क्लासिक एल्गोरिथम लाइब्रेरी बुकमार्क करने लायक है।

मैं जल्द ही सॉफ्टवेयर इंजीनियरों के लिए क्वांटम सीखने पर एक समर्पित लेख लिखूंगा, क्योंकि यह एक ऐसा विषय है जिसके बारे में मुझे मेरे ओपन सोर्स समिट टॉक (और उसके बाद से इंजीनियरिंग प्रतिभाओं की छंटनी) के बाद से लगभग हर हफ़्ते ईमेल मिलते हैं। जबकि कोई भी उद्योग परिवर्तन अर्थव्यवस्था के ठंडे किनारे से प्रभावित लोगों और परिवारों के लिए कठिन है, यह बदले में प्रतिभा (और कैरियर पथ) को अनलॉक करने का अवसर हो सकता है जो अन्यथा बंद हो जाएगा। इसलिए यदि आप आगे की खोज पर विचार कर रहे हैं, तो कृपया ऐसा करें, और अगर मैं आपकी मदद कर सकता हूं तो मुझे एक लाइन लिखें । और प्रोडक्ट इन डीप न्यूज़लेटर के लिए साइन अप करना सुनिश्चित करें जहां हम डीप टेक और फ्रंटियर टेक्नोलॉजी क्षेत्रों में वास्तविक उत्पादों को शिप करने में जाने वाली रणनीति और शिल्प को खोदते हैं।