कोलोराडो विश्वविद्यालय, बोल्डर के शोधकर्ताओं ने एक माइक्रोचिप-आकार का उपकरण विकसित किया है जो क्वांटम कंप्यूटिंग के भविष्य को नाटकीय रूप से गति प्रदान कर सकता है। यह उपकरण, एक ऑप्टिकल फेज़ मॉड्यूलेटर, वर्तमान भारी प्रणालियों की तुलना में काफी कम बिजली का उपयोग करते हुए अत्यधिक सटीकता के साथ लेजर आवृत्तियों को नियंत्रित करता है।

नेचर कम्युनिकेशंस जर्नल में प्रकाशित शोध में बताया गया है कि कैसे यह नई चिप, जो मानव बाल से लगभग 100 गुना पतली है, को लेजर प्रकाश को सटीक रूप से नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो भविष्य के क्वांटम कंप्यूटरों को संचालित करने के लिए एक महत्वपूर्ण क्षमता है। इन कंप्यूटरों को हजारों या लाखों क्यूबिट्स की आवश्यकता हो सकती है, जो क्वांटम जानकारी की मूलभूत इकाइयाँ हैं।

इस नई तकनीक का एक प्रमुख लाभ इसकी निर्माण क्षमता है। वर्तमान क्वांटम कंप्यूटिंग घटकों के विपरीत जो अक्सर कस्टम-निर्मित होते हैं, इस चिप को मानक चिप निर्माण तकनीकों का उपयोग करके बनाया गया है। यह बड़े पैमाने पर उत्पादन का द्वार खोलता है, जिससे संभावित रूप से क्वांटम मशीनों का निर्माण संभव हो पाता है जो वर्तमान में संभव किसी भी चीज़ से कहीं अधिक बड़ी और शक्तिशाली हैं। परियोजना के प्रमुख शोधकर्ता जेक फ्रीडमैन ने कहा, "यह एक गेम-चेंजर है क्योंकि यह हमें बेस्पोक, वन-ऑफ फैब्रिकेशन से दूर और स्केलेबल मैन्युफैक्चरिंग की ओर बढ़ने की अनुमति देता है।"

क्वांटम कंप्यूटिंग चिकित्सा, सामग्री विज्ञान और कृत्रिम बुद्धिमत्ता जैसे क्षेत्रों में उन समस्याओं को हल करके क्रांति लाने का वादा करता है जो सबसे शक्तिशाली क्लासिकल कंप्यूटरों के लिए भी असाध्य हैं। हालाँकि, आवश्यक हार्डवेयर के निर्माण और रखरखाव की जटिलता और लागत से व्यावहारिक क्वांटम कंप्यूटरों का विकास बाधित हुआ है। वर्तमान क्वांटम सिस्टम को अक्सर क्यूबिट्स को नियंत्रित करने के लिए बड़े, बिजली-भूखे लेजर और जटिल ऑप्टिकल सेटअप की आवश्यकता होती है।

नई चिप ऑप्टिकल नियंत्रण तत्वों को एक ही, छोटे और ऊर्जा-कुशल उपकरण पर एकीकृत करके इन चुनौतियों का समाधान करती है। यह लघुकरण न केवल क्वांटम कंप्यूटरों के आकार और बिजली की खपत को कम करता है बल्कि उन्हें अधिक स्थिर और विश्वसनीय भी बनाता है। फ्रीडमैन ने समझाया, "इन सभी घटकों को एक ही चिप पर एकीकृत करके, हम क्वांटम कंप्यूटरों के निर्माण की जटिलता और लागत को काफी कम कर सकते हैं।"

इस चिप का विकास क्वांटम कंप्यूटिंग की क्षमता को साकार करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करता है। जबकि क्वांटम कंप्यूटर अभी तक रोजमर्रा के कार्यों के लिए क्लासिकल कंप्यूटरों को बदलने के लिए तैयार नहीं हैं, वे पहले से ही विशिष्ट अनुप्रयोगों, जैसे कि दवा की खोज और सामग्री डिजाइन में आशाजनक परिणाम दिखा रहे हैं। क्वांटम कंप्यूटिंग घटकों का बड़े पैमाने पर उत्पादन करने की क्षमता अधिक शक्तिशाली और बहुमुखी क्वांटम कंप्यूटरों के विकास को गति दे सकती है, जिससे इन और अन्य क्षेत्रों में सफलता मिल सकती है।

शोधकर्ता अब कई चिप्स को बड़े क्वांटम सिस्टम में एकीकृत करने और प्रौद्योगिकी के लिए नए अनुप्रयोगों का पता लगाने के लिए काम कर रहे हैं। टीम का मानना है कि यह नई चिप क्वांटम कंप्यूटरों के विकास का मार्ग प्रशस्त कर सकती है जो न केवल अधिक शक्तिशाली हैं बल्कि अधिक सुलभ और किफायती भी हैं।