Oxford-ல் $5M சுகாதார பரிசுக்கான Quantum கணினி போட்டி

$5 மிலியன் கேள்வி

Oxford-ற்கு வெளியே உள்ள ஒரு ஆய்வகத்தில், cesium அணுக்களிலிருந்து கட்டப்பட்ட ஒரு quantum கணினி laser கட்டத்தில் இடைநிறுத்தப்பட்டு தனது நேரத்திற்காக காத்திருக்கிறது. இந்த கணினி கட்டப்பங்கும் மிக சிறியது, கட்டடத்திற்கு வெளியே எடுத்துச் செல்லலாம், ஆனாலும் சக்திशালியது, அதன் Colorado-அடிப்படையிலான உரிமையாளர், Infleqtion, இந்த வாரம் Marina del Rey, California-ல் நடைபெறும் போட்டியில் $5 மிலியன் வெல்லலாம் என்று நம்புகிறது। பரிசு அந்த குழுவுக்கு, அவர்கள் ஒரு quantum algorithm காட்ட முடியும் அது ஒரு உண்மையான சுகாதார சிக்கலைத் தீர்க்கிறது, கிளாசிக்கல் கணினிகள் சமாளிக்க முடியாத — ஒரு சவால் எத்தனை கடினம் என்றால், போட்டির ஆயோজகர்கள் கூட சந்தேகிக்கிறார்கள் யாராவது முழுவதுமாக grand prize பெறுவார்கள் என்று।

இந்த போட்டி Quantum for Bio (Q4Bio), nonprofit Wellcome Leap நடத்துகிறது. இது 30 மாதங்கள் பரந்து உள்ளது 12 குழுக்களுடன், ஒவ்வொரு குழுவும் $1.5 மிலியன் development funding பெற்றது. ஆறு finalists வரை சென்றுவிட்டார்கள். ஒருங்கிணைந்து, அவர்களின் வேலை முழு quantum computing ஆட்சியின் மீதுள்ள அடிப்படைக் கேள்விக்கு பதிலளிக்கும் மிக தீவிர முயற்சியைப் பிரதிநிதித்வம் செய்கிறது: இன்றைய சத்தமுள்ள, பிழை-போக்க இயந்திரங்கள் உலகுக்கு உண்மையான பயனுள்ள ஏதாவது செய்ய முடியுமா?

Hybrid தீர்வு யாரும் எதிர்பார்க்கவில்லை

Q4Bio விலிருந்து வந்த மிக முக்கியமான technical கண்டுபிடிப்பு யார் வென்றார் என்பது தான் இல்லாது, மாறாக நிலையிலுள்ள quantum hardware குறைகளுக்கு ஒவ்வொரு குழு எப்படி பதிலளித்தது. processors எதிர்கொள்ள சத்தத்துடன் போராடும், சीमित qubit counts, உচ்চ பிழை விகிதங்கள், அனைத்து ஆறு finalist குழுக்கள் hybrid quantum-classical approaches உபயோக வளர்ந்தார்கள் — அधिकांश computation கிளாசிக்கல் processors க்குள் outsource செய்து, பிறகு quantum hardware பயன்படுத்தினார்கள் மாத்திரையாய் specific sub-problems உண்டு கிளாசிக்கல் முறைகள் scaling இல் தோல்வியுறும்.

இது quantum computing இல்லை மிக பழைய জனதா கற்பனா வில், quantum கணினிகள் முழுவதுமாய் சொந்தமாக computations இயக்கும். இது மிக practical மற்றும் உத்தरಂग interesting: quantum மற்றும் classical systems க்குள் வேலையின் பிভাজனா ஒவ்வொரு ஒன்றின் உண்மையான शक्तिகளைப் பயன்படுத்தும். Classical கணினிகள் சிக்கலின் அந்த பக்கங்கள் செயல்படுத்துகின்றன அவை efficient; quantum hardware தீர்மானிக்கும் அந்த பக்கங்கள் அங்கு quantum effects ஒரு advantage வழங்கும் classically replicate செய்ய முடியாத. Hybrid தெगรಅ classical computing performance மேம்படுத்த algorithmic advances விளைவாக — ஒரு finding அதன் value உள்ளது பொருட்டாய் quantum component अंতिम பरिಣামে कार्य करেगா।

தீர்க்கப்படும் சிக்கல்கள்

Q4Bio குழுக்கள் theoretical சிக्कல்களில் வேலை செய்யவில்லை। Helsinki-அடிப்படை Algorithmiq, Cleveland Clinic உடன் ஒத்துழைப்பில், IBM superconducting quantum கணினியை பயன்படுத்தி light-activated cancer மருந்தை simulate செய்கிறது — photodynamic therapy agent ஏற்கனவே bladder cancer உக்கு phase II clinical trials இல் இருக்கிறது। Quantum-computed simulation மருந்தை additional cancer types க்கு redesign செய்ய அனுமதிக்கும், ஒரு application கிளாசிக்கல் model செய்ய முடியாது কারण molecular dynamics உள்ளோ conventionally computationally intractable.

Oxford University இன் Sergii Strelchuk quantum கணினியைப் பயன்படுத்தி மனிதர்கள் மற்றும் pathogens க்குள் genetic diversity யை map செய்ய வரிசை-அடிப்படை data structures வழங்கி classical solvers க்கு overwhelm செய்யும் அவை scale செய்யும் போது. System genomic data உள்ளோ மறைக்கப்பட்ட connections expose செய்ய முடியும் revealing treatment pathways தெவிடു்य standard bioinformatics க்கு invisible. Infleqtion கு cesium-அடிப்படை device Cancer Genome Atlas mine செய்கிறது patterns கண்டுபிடிக்க metastasized cancers இன் probable origin signify — information clinically critical treatment planning க்கு ஆனால் data scale வுக்கு computationally inaccessible.

தோல్్वை கூட Progress ஆக இருக்கும்

Q4Bio கு competition director $5 மिलियon grand prize claim செய்யும் சாத்தியता பற்றி frank உள்ளார். Challenge மாத்திரையாய் ஒரு useful quantum algorithm இல்லாது பரன् ஒரு demonstrably அப்படியான சிக្చල தీर్కपತ்தো classical कंप्यूटर्स க्கு অসंभवो, 100 அથवा அதனை அधिकો qubits with strict performance criteria ಮೇೆಂತಾಕಟ್ಟಿ hardware पર चल रहा है. Quantum hardware की स्थिति देखते हुए, सभी शर्त्स को simultaneously meet करना ഒരು extraordinary चुनौती است.

लेकिन यहां तक कि अगर कोई भी टीम grand prize के साथ नहीं जाती है, तो प्रतियोगिता ने कुछ valuable दिया है: एक rigorous mapping कहां quantum computing genuinely स्वास्थ्यसेवा में contribute कर सकता है, और hybrid तकनीकों का एक set जिसने classical मशीनों पर भी performance में सुधार किया है. क्षेत्र को theoretical future hardware के लिए प्रतीक्षा करने के बजाय real समस्याओं को real मशीनों के साथ solve करने की discipline द्वारा transform किया गया है. यह pragmatism — current quantum systems की limitations को स्वीकार करते हुए फिर भी उनसे genuine उपयोगिता निकालने के तरीके खोजना — शायद Q4Bio की सबसे महत्वपूर्ण legacy है, prize money कैसे भी distribute हो.

यह article MIT Technology Review द्वारा reporting पर आधारित है. मूल article पढ़ें.