क्लाउड-आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग

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क्लाउड-आधारित क्वांटम कम्प्यूटिंग क्लाउड के माध्यम से क्वांटम एमुलेटर, सिमुलेटर या प्रोसेसर का आह्वान है। तेजी से, क्लाउड सेवाओं को क्वांटम प्रसंस्करण तक पहुंच प्रदान करने की विधि के रूप में देखा जा रहा है। क्वांटम कंप्यूटर क्वांटम यांत्रिकी को प्रसंस्करण शक्ति में आरंभ करके अपनी विशाल कंप्यूटिंग शक्ति प्राप्त करते हैं और जब उपयोगकर्ताओं को इंटरनेट के माध्यम से इन क्वांटम-संचालित कंप्यूटरों तक पहुंच की अनुमति दी जाती है तो इसे क्लाउड के अंदर क्वांटम कंप्यूटिंग के रूप में जाना जाता है।

2016 में, आईबीएम ने एक छोटे क्वांटम कंप्यूटर को क्लाउड से जोड़ा और यह क्लाउड पर सरल प्रोग्राम बनाने और निष्पादित करने की अनुमति देता है।[1] 2017 की प्रारंभ में, कंप्यूटिंग त्यागें के शोधकर्ताओं ने क्विल (निर्देश_सेट_आर्किटेक्चर) का उपयोग करके पहला प्रोग्रामेबल क्लाउड एक्सेस प्रदर्शित किया था।[2] अकादमिक शोधकर्ताओं और प्रोफेसरों से लेकर स्कूली बच्चों तक कई लोगों ने पहले से ही ऐसे प्रोग्राम बनाए हैं जो प्रोग्राम उपकरण का उपयोग करके कई अलग-अलग क्वांटम एल्गोरिथ्म चलाते हैं। कुछ उपभोक्ताओं को वित्तीय बाज़ारों को मॉडल करने या अधिक उन्नत कृत्रिम बुद्धिमत्ता प्रणाली बनाने के लिए तेज़ कंप्यूटिंग का उपयोग करने की आशा थी। ये उपयोग विधियां कुशल प्रयोगशाला या संस्थान के बाहर के लोगों को ऐसी अभूतपूर्व तकनीक का अनुभव करने और उसके बारे में अधिक जानने की अनुमति देती हैं।[3]


आवेदन

क्लाउड आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग कई संदर्भों में किया जाता है:

  • शिक्षण में, शिक्षक अपने छात्रों को क्वांटम यांत्रिकी को उत्तम विधि से समझने में सहायता करने के साथ-साथ क्वांटम एल्गोरिदम को प्रयुक्त करने और परीक्षण करने में क्लाउड-आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग का उपयोग कर सकते हैं।[4][5]
  • अनुसंधान में, वैज्ञानिक क्वांटम सूचना सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए क्लाउड-आधारित क्वांटम संसाधनों का उपयोग कर सकते हैं[6] अन्य चीजों के साथ आर्किटेक्चर[7] की तुलना करने के लिए प्रयोग कर सकते हैं।[8]
  • गेम में, डेवलपर्स क्लाउड-आधारित क्वांटम संसाधनों का उपयोग कर सकते हैं और लोगों को क्वांटम अवधारणाओं से परिचित कराने के लिए क्वांटम गेम बना सकते हैं।[9]
  • डिजिटल परिवर्तन में जहां मूल्यवान भविष्य के परिणामों को संसाधित करने और पूर्वानुमान लगाने के लिए टेराबाइट बड़ा डेटा उपलब्ध है।
  • छोटे व्यवसायों के लिए अनुकूलित एप्लिकेशन बनाने के लिए क्लाउड आधारित क्वांटम ऐप डेवलपमेंट में उपयोग किया जाता है।

उपस्थित प्लेटफॉर्म

  • क्वांडेला क्लाउड द्वारा क्वांडेला पहला क्लाउड-सुलभ यूरोपीय फोटोनिक क्वांटम कंप्यूटर है। कंप्यूटर को पर्सेवल स्क्रिप्टिंग भाषा का उपयोग करके इंटरफ़ेस किया गया है, जिसमें ट्यूटोरियल और दस्तावेज़ीकरण मुफ़्त में ऑनलाइन उपलब्ध हैं।[10]
  • ज़ानाडु क्वांटम क्लाउड ज़ानाडु द्वारा जिसमें तीन पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य फोटोनिक क्वांटम कंप्यूटरों तक क्लाउड-आधारित पहुंच सम्मिलित है।[11]
  • रिगेटी कंप्यूटिंग द्वारा वन, जिसमें क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक टूलसूट सम्मिलित है। इसमें प्रोग्रामिंग भाषा विकास उपकरण और उदाहरण एल्गोरिदम सम्मिलित हैं।[12]
  • माइक्रोसॉफ्ट द्वारा LIQUi>, जो क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए एक सॉफ्टवेयर आर्किटेक्चर और टूलसूट है। इसमें एक प्रोग्रामिंग भाषा, उदाहरण अनुकूलन और शेड्यूलिंग एल्गोरिदम और क्वांटम सिमुलेटर सम्मिलित हैं।
    • Q#, .नेट फ्रेमवर्क पर माइक्रोसॉफ्ट द्वारा एक क्वांटम प्रोग्रामिंग भाषा है जिसे LIQUi|> के उत्तराधिकारी के रूप में देखा जाता है।
  • आईबीएम द्वारा आईबीएम क्यू एक्सपीरियंस[13], क्वांटम हार्डवेयर के साथ-साथ एचपीसी सिमुलेटर तक पहुंच प्रदान करता है। इन्हें पायथन-आधारित किस्किट फ्रेमवर्क का उपयोग करके या आईबीएम क्यू एक्सपीरियंस जीयूआई के साथ ग्राफिकल इंटरफ़ेस के माध्यम से प्रोग्रामेटिक रूप से एक्सेस किया जा सकता है। दोनों क्वांटम संचालन का प्रतिनिधित्व करने के लिए ओपनक्यूएएसएम मानक पर आधारित हैं।[14] यहां एक ट्यूटोरियल और ऑनलाइन समुदाय भी है। वर्तमान में उपलब्ध सिमुलेटर और क्वांटम उपकरण हैं:[15]
    • एकाधिक ट्रांसमोन क्वबिट प्रोसेसर।[16] 5 और 16 क्विट वाले सार्वजनिक रूप से पहुंच योग्य हैं। आईबीएम क्यू नेटवर्क के माध्यम से 65 क्यूबिट तक के उपकरण उपलब्ध हैं।[17]
    • एक 32 क्यूबिट क्लाउड-आधारित सिम्युलेटर। किस्किट के भाग के रूप में स्थानीय रूप से होस्ट किए गए सिमुलेटर के लिए सॉफ़्टवेयर भी प्रदान किया जाता है।
  • ब्रिस्टल विश्वविद्यालय द्वारा क्वांटम इन द क्लाउड, जिसमें एक क्वांटम सिम्युलेटर और एक चार क्यूबिट क्वांटम प्रकाशिकी सम्मिलित हैं।[18]
  • क्वांटम प्लेग्राउंड गूगल द्वारा, जिसमें एक सरल इंटरफ़ेस के साथ एक सिम्युलेटर, और एक स्क्रिप्टिंग भाषा और त्रि-आयामी अंतरिक्ष क्वांटम अवस्था विज़ुअलाइज़ेशन की सुविधा है।[19]
  • सिंघुआ विश्वविद्यालय द्वारा क्वांटम इन द क्लाउड यह परमाणु चुंबकीय अनुनाद-एनएमआरक्लाउडक्यू पर आधारित चार-क्विट का नया क्वांटम क्लाउड अनुभव है।
  • क्यूटेक द्वारा क्वांटम इंस्पायर यूरोप का पहला प्लेटफॉर्म है जो दो हार्डवेयर चिप्स को क्लाउड-आधारित क्वांटम कंप्यूटिंग प्रदान करता है। 5-क्यूबिट ट्रांसमोन प्रोसेसर के बाद, क्वांटम इंस्पायर पूरी तरह से प्रोग्राम करने योग्य 2-क्यूबिट इलेक्ट्रॉन स्पिन क्वांटम प्रोसेसर तक ऑनलाइन पहुंच प्रदान करने वाला दुनिया का पहला प्लेटफॉर्म है:[20]
    • स्पिन-2 एक 2-क्यूबिट स्पिन क्वबिट क्वांटम कंप्यूटर है, जो आइसोटोपिक रूप से शुद्ध 28Si में एक डबल क्वांटम डॉट में दो एकल इलेक्ट्रॉन स्पिन क्वबिट की होस्ट करता है।
    • स्टार्मन-5 में X कॉन्फ़िगरेशन में पांच सुपरकंडक्टिंग ट्रांसमोन क्वैब होते हैं।
क्वांटम चिप्स के अतिरिक्त , प्लेटफ़ॉर्म क्यूएक्स, एक क्वांटम एमुलेटर बैकएंड तक पहुंच प्रदान करता है। क्यूएक्स एमुलेटर के दो उदाहरण उपलब्ध हैं, जो कमोडिटी क्लाउड-आधारित सर्वर पर 26 क्यूबिट तक का अनुकरण करते हैं और पर एक 'फैट' नोड्स का उपयोग करके 31 क्यूबिट तक का अनुकरण करते हैं। सहायक कंपनियां/सर्फसारा/ कार्टेसियस, सर्फसारा का डच राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटर परिपथ आधारित क्वांटम एल्गोरिदम को ग्राफिकल यूजर इंटरफेस के माध्यम से या पायथन-आधारित क्वांटम इंस्पायर एसडीके के माध्यम से बनाया जा सकता है, जो प्रोजेक्टक्यू फ्रेमवर्क, किस्किट फ्रेमवर्क के लिए बैकएंड प्रदान करता है। क्वांटम इंस्पायर उपयोगकर्ता गाइड और सीक्यूएएसएम में लिखे गए कुछ उदाहरण एल्गोरिदम के साथ एक ज्ञान आधार [21] प्रदान करता है।
  • अमेज़ॅन ब्रेकेट "एक पूरी तरह से प्रबंधित सेवा है जो क्वांटम एल्गोरिदम का पता लगाने और डिजाइन करने, सिम्युलेटेड क्वांटम कंप्यूटर पर उनका परीक्षण करने और उन्हें आपकी पसंद की विभिन्न क्वांटम हार्डवेयर प्रौद्योगिकियों पर चलाने के लिए एक विकास वातावरण प्रदान करके क्वांटम कंप्यूटिंग के साथ प्रारंभ करने में आपकी सहायता करती है।" नवंबर 2022 में, अमेज़ॅन ब्रैकेट ने आयनक्यू, रिगेटी, ज़ानाडू, कुएराऔर ऑक्सफोर्ड क्वांटम परिपथ द्वारा निर्मित क्वांटम कंप्यूटरों तक पहुंच प्रदान की डी-वेव मशीनों का उपयोग एडब्ल्यूएस मार्केटप्लेस के माध्यम से किया जा सकता है।
  • फोर्ज क्यूसी वेयर द्वारा, डी-वेव हार्डवेयर के साथ-साथ गूगल और आईबीएम सिमुलेटर तक पहुंच प्रदान करता है। प्लेटफ़ॉर्म एक मिनट के क्वांटम कंप्यूटिंग समय सहित 30-दिन का निःशुल्क परीक्षण प्रदान करता है।[22]


संदर्भ

  1. ↑ "आईबीएम क्यू अनुभव". quantumexperience.ng.bluemix.net. Archived from the original on 2019-06-14. Retrieved 2019-05-08.
  2. ↑ "Rigetti Computing Software Demo:Forest". YouTube. Retrieved 2021-02-03.
  3. ↑ Chen, Xi; Cheng, Bin; Li, Zhaokai; Nie, Xinfang; Yu, Nengkun; Yung, Man-Hong; Peng, Xinhua (2018). "निकट अवधि क्वांटम क्लाउड कंप्यूटिंग के लिए प्रायोगिक क्रिप्टोग्राफ़िक सत्यापन". arXiv:1808.07375 [quant-ph].
  4. ↑ "Undergraduates on a cloud using IBM Quantum Experience". 9 June 2016.
  5. ↑ Fedortchenko, Serguei (8 July 2016). "स्नातक छात्रों के लिए एक क्वांटम टेलीपोर्टेशन प्रयोग". arXiv:1607.02398 [quant-ph].
  6. ↑ Alsina, Daniel; Latorre, José Ignacio (11 July 2016). "पाँच-क्विबिट क्वांटम कंप्यूटर पर मर्मिन असमानताओं का प्रायोगिक परीक्षण". Physical Review A. 94 (1): 012314. arXiv:1605.04220. Bibcode:2016PhRvA..94a2314A. doi:10.1103/PhysRevA.94.012314. S2CID 119189277.
  7. ↑ Devitt, Simon J. (29 September 2016). "क्लाउड में क्वांटम कंप्यूटिंग प्रयोग करना". Physical Review A. 94 (3): 032329. arXiv:1605.05709. Bibcode:2016PhRvA..94c2329D. doi:10.1103/PhysRevA.94.032329. S2CID 119217150.
  8. ↑ Linke, Norbert M.; Maslov, Dmitri; Roetteler, Martin; Debnath, Shantanu; Figgatt, Caroline; Landsman, Kevin A.; Wright, Kenneth; Monroe, Christopher (28 March 2017). "दो क्वांटम कंप्यूटिंग आर्किटेक्चर की प्रायोगिक तुलना". Proceedings of the National Academy of Sciences (in English). 114 (13): 3305–3310. arXiv:1702.01852. Bibcode:2017PNAS..114.3305L. doi:10.1073/pnas.1618020114. ISSN 0027-8424. PMC 5380037. PMID 28325879.
  9. ↑ Wootton, James (12 March 2017). "हमें क्वांटम गेम बनाने की आवश्यकता क्यों है?". Medium.
  10. ↑ Heurtel, Nicolas; Fyrillas, Andreas; de Gliniasty, Grégoire; Le Bihan, Raphaël; Malherbe, Sébastien; Pailhas, Marceau; Bertasi, Eric; Bourdoncle, Boris; Emeriau, Pierre-Emmanuel; Mezher, Rawad; Music, Luka; Belabas, Nadia; Valiron, Benoît; Senellart, Pascale; Mansfield, Shane; Senellart, Jean (February 21, 2023). "Perceval: A Software Platform for Discrete Variable Photonic Quantum Computing". Quantum. 7: 931. arXiv:2204.00602. Bibcode:2023Quant...7..931H. doi:10.22331/q-2023-02-21-931. S2CID 247922568.
  11. ↑ Choi, Charles Q. (9 September 2020). "क्लाउड पर पहला फोटोनिक क्वांटम कंप्यूटर". IEEE Spectrum.
  12. ↑ Smith, Robert S.; Curtis, Michael J.; Zeng, William J. (2016-08-10). "एक व्यावहारिक क्वांटम अनुदेश सेट वास्तुकला". arXiv:1608.03355 [quant-ph].
  13. ↑ "आईबीएम क्यू होमपेज". 2 April 2009.
  14. ↑ "आईबीएम क्वांटम अनुभव". 2 April 2009.
  15. ↑ "आईबीएम क्यू अनुभव ट्यूटोरियल".
  16. ↑ "क्वांटम डिवाइस और सिमुलेटर". 2 April 2009.
  17. ↑ "आईबीएम क्यू नेटवर्क". 2 April 2009.
  18. ↑ "बादल में क्वांटम". bristol.ac.uk. Retrieved 2017-07-20.
  19. ↑ "क्वांटम कंप्यूटिंग खेल का मैदान". quantumplayground.net. Retrieved 2017-07-20.
  20. ↑ "क्यूटेक ने यूरोप के पहले सार्वजनिक क्वांटम कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म क्वांटम इंस्पायर की घोषणा की". quantumcomputingreport.com. 22 April 2020. Retrieved 2020-05-05.
  21. ↑ "क्वांटम कंप्यूटिंग की मूल बातें". Quantum Inspire. Retrieved 15 Nov 2018.
  22. ↑ Lardinois, Frederic. "क्यूसी वेयर फोर्ज डेवलपर्स को विभिन्न विक्रेताओं के बीच क्वांटम हार्डवेयर और सिमुलेटर तक पहुंच प्रदान करेगा". TechCrunch. Retrieved 29 October 2019.


बाहरी संबंध

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