What Is Google Willow Quantum Chip : गूगलने (Google) सोमवारी क्वांटम कॉम्प्युटिंगमध्ये महत्त्वपूर्ण घोषणा केली. कंपनीने त्यांच्या विलो (Willow) नावाची नेक्स्ट जनरेशन चिप लाँच केली आहे. या चिपचे नाव क्वांटम विलो चिप (Quantum Chip) असे आहे. कॅलिफोर्नियामधील सांता बार्बरा येथील कंपनीच्या क्वांटम लॅबमध्ये विकसित केलेली ही नवीन चिप केवळ पाच मिनिटांत कठीण गणिताविषयी समस्या सोडविण्यास तुमची मदत करेल, जी सोडविण्यासाठी जगातील सर्वांत वेगवान सुपर कॉम्प्युटरला करोडो वर्षे लागतील.
हजारपेक्षा जास्त प्रीमियम लेखांचा आस्वाद घ्या ई-पेपर अर्काइव्हचा पूर्ण अॅक्सेस कार्यक्रमांमध्ये निवडक सदस्यांना सहभागी होण्याची संधी ई-पेपर डाउनलोड करण्याची सुविधा
गूगलने याबद्दल सांगत एक ब्लॉगपोस्ट शेअर करीत लिहिले, “विलोने पाच मिनिटांच्या आत स्टॅण्डर्ड बेंचमार्क कॉम्प्युटेशनमध्ये परफॉर्म करून दाखवलं. ज्याला आजच्या सर्वांत वेगवान सुपर कॉम्प्युटरपैकी एक १० सेप्टिलियन (म्हणजे १०२५) वर्षे (विश्वाच्या वयापेक्षा जास्त) लागतील.
Microsoft सारख्या इतर टेक लीडर्सप्रमाणे Google चे उद्दिष्ट सध्याच्या सिस्टीमच्या पलीकडे स्पीड (गती) प्राप्त करून संगणकीय क्षेत्रात क्रांती घडवून आणणे आहे. Google च्या क्वांटम विलो (Quantum Chip) चिपद्वारे सोडविलेल्या समस्येचे कोणतेही त्वरित व्यावसायिक प्रयोग नसले तरी कंपनी आजच्या मशीन्सच्या व्याप्तीच्या पलीकडे असलेल्या औषध शोधण्यासाठी, बॅटरी तंत्रज्ञान आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेतील आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी ही चिप मदत करील.
अनइनिशिएटेड लोकांसाठी क्वांटम चिप (Quantum Chip) ही एक विशेष प्रकारची कॉम्प्युटर चिप आहे, जी क्वांटम मेकॅनिक्सची तत्त्वे अणूंसारख्या अत्यंत लहान कणांचे विज्ञान वापरण्यासाठी डिझाईन केलेली आहे. माहितीवर प्रक्रिया करण्यासाठी ‘बिट्स’ (० किंवा १) वापरणाऱ्या नियमित चिप्सच्या विपरीत, क्वांटम चिप्स ‘क्यूबिट्स’ वापरतात, जे एकाच वेळी ०, १ किंवा दोन्ही असू शकतात. ही अनोखी क्षमता क्वांटम चिप्सना पारंपरिक संगणकांपेक्षा अधिक वेगाने समस्या, गणिते हाताळण्यास अनुमती देते.
गूगलची विलो क्वांटम चिप म्हणजे काय? (Quantum Chip)
Google ची विलो चिप १०५ क्यूबिट्सने सुसज्ज आहे (फंडामेंटल युनिट्स ऑफ क्वांटम). क्यूबिट्सने ट्रॅडिशनल बाईट्सपेक्षा जास्त फास्ट असली तरीही त्यातील सबऑटोमिक पार्टिकल्सच्या विस्कळितपणामुळे झालेल्या त्रुटींना प्रवण असतात. या त्रुटींमुळे एक महत्त्वपूर्ण अडथळा निर्माण झाला आहे. कारण- ते चिपवर अधिक क्यूबिट्ससह वाढतात आणि कार्यक्षमतेस कमी करतात.
विलोची कामगिरी अविश्वसनीय
गूगलने म्हटलेय की, क्वांटम चिपने (Quantum Chip) पाच मिनिटांत एक कार्य पूर्ण केले; ज्यासाठी सर्वांत वेगवान सुपर कॉम्प्युटरला विश्वाच्या वयापेक्षा १० सेप्टिलियन वर्षे (१०,०००,०००,०००,०००,०००,०००,०००,००० वर्षे) जास्त लागतील. हा आश्चर्यकारक परिणाम या कल्पनेला समर्थन देतो की, क्वांटम कॉम्प्युटिंग अनेक समांतर वास्तवांवर कार्य करते. डेव्हिड ड्युशने प्रस्तावित केलेल्या मल्टीव्हर्स सिद्धान्तांना अधोरेखित करते. गूगलचे म्हणणे आहे की, Willow च्या qubits ला काळजीपूर्वक लिंक केल्याने, qubits ची संख्या वाढल्याने त्रुटी दर कमी करण्यात सक्षमता प्राप्त झाली. याव्यतिरिक्त Google दावा करते की, ही चिप आता रिअल टाइममध्ये चुका दुरुस्त करू शकते. वास्तविक जगतातील वापरासाठी क्वांटम मशीन्स व्यावहारिक बनविण्याच्या दिशेने हे एक महत्त्वपूर्ण पाऊल आहे.
”आम्ही ब्रेक-इव्हन पॉइंटच्या पुढे आलो आहोत. जरी काही स्पर्धक अधिक qubits सह चिप्स तयार करीत असले तरी Google qubit विश्वासार्हतेला प्राधान्य देते”, असे ‘गूगल क्वांटम एआय’चे प्रमुख हार्टमट नेव्हन यांनी ‘रॉयटर्स’ला दिलेल्या मुलाखतीत सांगितले.
गूगलच्या ‘क्वांटम एआय’चे मुख्य अर्चिएटेक्ट अँथनी मेग्रांट यांच्या मते, ”हा दृष्टिकोन सातत्यपूर्ण प्रगती सुनिश्चित करतो. कंपनीने विलोसाठी समर्पित फॅब्रिकेशन सुविधेमध्येही गुंतवणूक केली आहे, ज्यामुळे वेगवान विकास शक्य होईल. त्यामुळे चांगली कल्पना असल्यास आम्हाला टीममधील एका क्रायस्टॅटमध्ये शक्य तितक्या लवकर शिकण्याची गती वाढवायला हवी.”
२०१९ मध्ये Google ला IBM कडून टीकेचा सामना करावा लागला होता. आधीच्या क्वांटम चिपने (Quantum Chip) शास्त्रीय संगणकाची समस्या सोडवली होती आणि ती पूर्ण होण्यासाठी १० हजार वर्षे लागतील. ऑप्टिमाइझ केलेल्या शास्त्रीय पद्धतींनी हे कार्य अवघ्या अडीच दिवसांत पूर्ण करता येईल, असा युक्तिवाद IBM ने केला. अशा चिंतेचे निराकरण करताना, Google ने सोमवारी एका ब्लॉग पोस्टमध्ये सांगितले की, आदर्श परिस्थितीतही नवीन चिपच्या परिणामांशी जुळवून घेण्यासाठी शास्त्रीय संगणकाला एक अब्ज वर्षे लागू शकतील.
गूगलच्या ‘क्वांटम एआय’ युनिटचे प्रमुख हार्टमुट नेव्हन म्हणतात की, क्वांटम कॉम्प्युटिंगसाठी पुढील मोठी पायरी म्हणजे ‘युजफूल बियॉण्ड क्लासिकल’ गणना करणे. सध्याच्या क्वांटम चिप्स वास्तविक- जगातील प्रयोग हाताळू शकतात. “आम्ही आशावादी आहोत की, चिप्सची विलो जनरेशन आम्हाला हे लक्ष्य साध्य करण्यास मदत करू शकते. आतापर्यंत दोन स्वतंत्र प्रकारचे प्रयोग झाले आहेत. एकीकडे आम्ही RCS बेंचमार्क चालवला आहे, जो क्लासिकल कॉम्प्युटरच्या विरुद्ध कार्यक्षमतेचे मोजमाप करतो. दुसरीकडे आम्ही क्वांटम सिस्टीमचे वैज्ञानिकदृष्ट्या मनोरंजक सिम्युलेशन केले आहे आणि त्यामुळे नवीन वैज्ञानिक शोध लागले आहेत. पण, ते अजूनही शास्त्रीय संगणकांच्या आवाक्यात आहेत. आमचे उद्दिष्ट एकाच वेळी दोन्ही करणे आहे – शास्त्रीय संगणकांच्या आवाक्याबाहेर असलेल्या अल्गोरिदमच्या क्षेत्रात पाऊल टाकणे आणि जे वास्तविक जगतातील व्यावसायिकदृष्ट्या संबंधित समस्यांसाठी उपयुक्त आहेत.
गूगलने याबद्दल सांगत एक ब्लॉगपोस्ट शेअर करीत लिहिले, “विलोने पाच मिनिटांच्या आत स्टॅण्डर्ड बेंचमार्क कॉम्प्युटेशनमध्ये परफॉर्म करून दाखवलं. ज्याला आजच्या सर्वांत वेगवान सुपर कॉम्प्युटरपैकी एक १० सेप्टिलियन (म्हणजे १०२५) वर्षे (विश्वाच्या वयापेक्षा जास्त) लागतील.
Microsoft सारख्या इतर टेक लीडर्सप्रमाणे Google चे उद्दिष्ट सध्याच्या सिस्टीमच्या पलीकडे स्पीड (गती) प्राप्त करून संगणकीय क्षेत्रात क्रांती घडवून आणणे आहे. Google च्या क्वांटम विलो (Quantum Chip) चिपद्वारे सोडविलेल्या समस्येचे कोणतेही त्वरित व्यावसायिक प्रयोग नसले तरी कंपनी आजच्या मशीन्सच्या व्याप्तीच्या पलीकडे असलेल्या औषध शोधण्यासाठी, बॅटरी तंत्रज्ञान आणि कृत्रिम बुद्धिमत्तेतील आव्हानांना सामोरे जाण्यासाठी ही चिप मदत करील.
अनइनिशिएटेड लोकांसाठी क्वांटम चिप (Quantum Chip) ही एक विशेष प्रकारची कॉम्प्युटर चिप आहे, जी क्वांटम मेकॅनिक्सची तत्त्वे अणूंसारख्या अत्यंत लहान कणांचे विज्ञान वापरण्यासाठी डिझाईन केलेली आहे. माहितीवर प्रक्रिया करण्यासाठी ‘बिट्स’ (० किंवा १) वापरणाऱ्या नियमित चिप्सच्या विपरीत, क्वांटम चिप्स ‘क्यूबिट्स’ वापरतात, जे एकाच वेळी ०, १ किंवा दोन्ही असू शकतात. ही अनोखी क्षमता क्वांटम चिप्सना पारंपरिक संगणकांपेक्षा अधिक वेगाने समस्या, गणिते हाताळण्यास अनुमती देते.
गूगलची विलो क्वांटम चिप म्हणजे काय? (Quantum Chip)
Google ची विलो चिप १०५ क्यूबिट्सने सुसज्ज आहे (फंडामेंटल युनिट्स ऑफ क्वांटम). क्यूबिट्सने ट्रॅडिशनल बाईट्सपेक्षा जास्त फास्ट असली तरीही त्यातील सबऑटोमिक पार्टिकल्सच्या विस्कळितपणामुळे झालेल्या त्रुटींना प्रवण असतात. या त्रुटींमुळे एक महत्त्वपूर्ण अडथळा निर्माण झाला आहे. कारण- ते चिपवर अधिक क्यूबिट्ससह वाढतात आणि कार्यक्षमतेस कमी करतात.
विलोची कामगिरी अविश्वसनीय
गूगलने म्हटलेय की, क्वांटम चिपने (Quantum Chip) पाच मिनिटांत एक कार्य पूर्ण केले; ज्यासाठी सर्वांत वेगवान सुपर कॉम्प्युटरला विश्वाच्या वयापेक्षा १० सेप्टिलियन वर्षे (१०,०००,०००,०००,०००,०००,०००,०००,००० वर्षे) जास्त लागतील. हा आश्चर्यकारक परिणाम या कल्पनेला समर्थन देतो की, क्वांटम कॉम्प्युटिंग अनेक समांतर वास्तवांवर कार्य करते. डेव्हिड ड्युशने प्रस्तावित केलेल्या मल्टीव्हर्स सिद्धान्तांना अधोरेखित करते. गूगलचे म्हणणे आहे की, Willow च्या qubits ला काळजीपूर्वक लिंक केल्याने, qubits ची संख्या वाढल्याने त्रुटी दर कमी करण्यात सक्षमता प्राप्त झाली. याव्यतिरिक्त Google दावा करते की, ही चिप आता रिअल टाइममध्ये चुका दुरुस्त करू शकते. वास्तविक जगतातील वापरासाठी क्वांटम मशीन्स व्यावहारिक बनविण्याच्या दिशेने हे एक महत्त्वपूर्ण पाऊल आहे.
”आम्ही ब्रेक-इव्हन पॉइंटच्या पुढे आलो आहोत. जरी काही स्पर्धक अधिक qubits सह चिप्स तयार करीत असले तरी Google qubit विश्वासार्हतेला प्राधान्य देते”, असे ‘गूगल क्वांटम एआय’चे प्रमुख हार्टमट नेव्हन यांनी ‘रॉयटर्स’ला दिलेल्या मुलाखतीत सांगितले.
गूगलच्या ‘क्वांटम एआय’चे मुख्य अर्चिएटेक्ट अँथनी मेग्रांट यांच्या मते, ”हा दृष्टिकोन सातत्यपूर्ण प्रगती सुनिश्चित करतो. कंपनीने विलोसाठी समर्पित फॅब्रिकेशन सुविधेमध्येही गुंतवणूक केली आहे, ज्यामुळे वेगवान विकास शक्य होईल. त्यामुळे चांगली कल्पना असल्यास आम्हाला टीममधील एका क्रायस्टॅटमध्ये शक्य तितक्या लवकर शिकण्याची गती वाढवायला हवी.”
२०१९ मध्ये Google ला IBM कडून टीकेचा सामना करावा लागला होता. आधीच्या क्वांटम चिपने (Quantum Chip) शास्त्रीय संगणकाची समस्या सोडवली होती आणि ती पूर्ण होण्यासाठी १० हजार वर्षे लागतील. ऑप्टिमाइझ केलेल्या शास्त्रीय पद्धतींनी हे कार्य अवघ्या अडीच दिवसांत पूर्ण करता येईल, असा युक्तिवाद IBM ने केला. अशा चिंतेचे निराकरण करताना, Google ने सोमवारी एका ब्लॉग पोस्टमध्ये सांगितले की, आदर्श परिस्थितीतही नवीन चिपच्या परिणामांशी जुळवून घेण्यासाठी शास्त्रीय संगणकाला एक अब्ज वर्षे लागू शकतील.
गूगलच्या ‘क्वांटम एआय’ युनिटचे प्रमुख हार्टमुट नेव्हन म्हणतात की, क्वांटम कॉम्प्युटिंगसाठी पुढील मोठी पायरी म्हणजे ‘युजफूल बियॉण्ड क्लासिकल’ गणना करणे. सध्याच्या क्वांटम चिप्स वास्तविक- जगातील प्रयोग हाताळू शकतात. “आम्ही आशावादी आहोत की, चिप्सची विलो जनरेशन आम्हाला हे लक्ष्य साध्य करण्यास मदत करू शकते. आतापर्यंत दोन स्वतंत्र प्रकारचे प्रयोग झाले आहेत. एकीकडे आम्ही RCS बेंचमार्क चालवला आहे, जो क्लासिकल कॉम्प्युटरच्या विरुद्ध कार्यक्षमतेचे मोजमाप करतो. दुसरीकडे आम्ही क्वांटम सिस्टीमचे वैज्ञानिकदृष्ट्या मनोरंजक सिम्युलेशन केले आहे आणि त्यामुळे नवीन वैज्ञानिक शोध लागले आहेत. पण, ते अजूनही शास्त्रीय संगणकांच्या आवाक्यात आहेत. आमचे उद्दिष्ट एकाच वेळी दोन्ही करणे आहे – शास्त्रीय संगणकांच्या आवाक्याबाहेर असलेल्या अल्गोरिदमच्या क्षेत्रात पाऊल टाकणे आणि जे वास्तविक जगतातील व्यावसायिकदृष्ट्या संबंधित समस्यांसाठी उपयुक्त आहेत.
