ஆய்வகத்துக்கு வெளியே குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் செயல்பட Qunnect முயற்சிக்கு DARPA ஆதரவு

குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங்கின் கடினமான பகுதிக்கு DARPA முதலீடு செய்கிறது

வழங்கப்பட்ட மூல உரையின் படி, பயணத்தின்போது குவாண்டம் தரவை பாதுகாக்கும் தொழில்நுட்பத்தை முன்னேற்றுவதற்காக, Defense Advanced Research Projects Agency குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் நிறுவனமான Qunnect உடன் ஒப்பந்தத்தில் சேர்ந்துள்ளது. இந்த முயற்சி பல ஆண்டுகளாக துறையை கட்டுப்படுத்தி வந்த ஒரு பிரச்சினையை நோக்கி கவனம் செலுத்துகிறது: குவாண்டம் தகவல் பாரம்பரிய டிஜிட்டல் போக்குவரத்தை விட மிக அதிகமான நுட்பத்தன்மை கொண்டது, மேலும் அதனை நிஜ உலக நெட்வொர்க்குகளில் நம்பகமாக நகர்த்துவது இன்னும் ஒரு மைய பொறியியல் தடையாக உள்ளது.

இந்த விருது, Qunnect-க்கு அதன் Carina குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் அமைப்பை மேலும் பரவலாக நிறுவ புதிய நிதியுதவியை வழங்குகிறது. மூலப் பொருளில் DARPA-வும் Qunnect-மும் ஒப்பந்த மதிப்பை வெளியிடவில்லை, மேலும் DARPA இந்த விருது குறித்து கருத்து தெரிவிக்க மறுத்தது. டாலர் மதிப்பு இல்லாவிட்டாலும், செய்தி தெளிவாக உள்ளது. நிறுவனம் அப்ஸ்ட்ராக்ட் குவாண்டம் கோட்பாட்டை விட, பயன்பாட்டு குவாண்டம் இணையத்திற்குத் தேவையான நடைமுறை பரிமாற்ற அடுக்கை நோக்கி செயல்படும் பணியை ஆதரிக்கிறது.

அந்த வேறுபாடு முக்கியமானது, ஏனெனில் பல குவாண்டம் அறிவிப்புகள் புராசஸர்கள், அல்காரிதங்கள், அல்லது ஆய்வகக் காட்சிப்படுத்தல்களையே மையமாகக் கொள்கின்றன. நெட்வொர்க்கிங் வேறு. அது தொலைவு, உள்கட்டமைப்பு குறைபாடுகள், சூழலியல் சத்தம், மற்றும் செயல்பாட்டு சிக்கல்கள் ஆகியவற்றை தாங்க வேண்டும். அது நடக்கும்வரை, குவாண்டம் அமைப்புகள் பரந்த தொடர்பு கட்டமைப்பின் கூறுகளாக இல்லாமல் தனித்த தீவுகளாகவே இருக்கும்.

க்யூபிட் போக்குவரத்து ஏன் இவ்வளவு கடினம்

கிளாசிக்கல் நெட்வொர்க்குகள் ஒப்பீட்டளவில் வலுவான பிட்களை நகர்த்துகின்றன. குவாண்டம் நெட்வொர்க்குகள் க்யூபிட்களை நகர்த்த வேண்டும், அவை மூல உரையின் படி இயல்பாகவே கிளாசிக்கல் பிட்களை விட அதிக நுட்பமானவை. அந்த தகவலை ஒரு நோடிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு அனுப்பும்போது entanglement-ஐ பாதுகாப்பது, செயல்படக்கூடிய குவாண்டம் நெட்வொர்க்குகளை அளவுபடுத்துவதில் நீண்டகாலத் தடையாக உள்ளது.

நடைமுறை ரீதியில், பிரச்சினை குவாண்டம் தகவலை உருவாக்குவது கடினம் என்பதல்ல. அந்த தகவல் தன் இலக்கை அடைவதற்கு முன்பே சாதாரண நிலைகளால் பாதிக்கப்படலாம் என்பதே பிரச்சினை. சூடான சூழல், காற்று, மற்றும் தினசரி ஃபைபர் அசைவு போன்ற காரணிகள் entanglement இழப்புக்குக் காரணங்கள் என மூல உரை குறிப்பிடுகிறது. அவை விசித்திரமான விளிம்பு நிலைகள் அல்ல. அவை நிஜ உள்கட்டமைப்பின் இயல்பான நிலைகள்.

அதனால்தான் நெட்வொர்க்கிங் சவால் இவ்வளவு முக்கியமானது. தூய ஆய்வக சூழலில் மட்டுமே வேலை செய்யும் குவாண்டம் இணைப்பு, நேரடியாக வெளி தளப் பயன்பாட்டுக்கு மாற்றப்பட முடியாது. இராணுவம், அரசு, மற்றும் வணிகப் பயனர்களுக்கு அளவுகோல் என்பது குவாண்டம் தரவு ஏதேனும் ஒரு முறையில் அனுப்ப முடியுமா என்பதல்ல, அது தற்போதுள்ள நெட்வொர்க்குகள் வழியாக போதுமான நிலைத்தன்மையுடன் மீண்டும் மீண்டும் அனுப்ப முடியுமா என்பதே.

Carina எதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது

மூலத்தின் படி, Carina பாதுகாப்பாக குவாண்டம் தரவை அனுப்புவதில் உள்ள பல முக்கிய பொறியியல் சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. இது அறை வெப்பநிலையில் இயங்குகிறது, சூழலியல் சத்தத்தை நிலைப்படுத்த முயல்கிறது, மேலும் பரிமாற்றத்தின் போது entanglement-ஐ பராமரிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. Qunnect-ன் தலைமை செயல் அதிகாரி Noel Goddard, இந்த அமைப்பு புதைந்த மற்றும் மேல்மட்ட ஃபைபர் இரண்டிலும் real time-இல் சத்தத்தை ரத்து செய்கிறது என்றும், அதனால் நோக்கத்துக்காக கட்டப்பட்ட ஃபைபர் தேவையின்றி தற்போதுள்ள உள்கட்டமைப்பில் entanglement பகிர்வை அனுமதிக்கிறது என்றும் கூறினார்.

அந்த கடைசி புள்ளி மூலோபாய ரீதியாக மிக முக்கியமானதாக இருக்கலாம். குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங்குக்காக முற்றிலும் தனியான ஃபைபர் அமைப்பை கட்டுவது தளவமைப்பு வேகத்தை கடுமையாக குறைத்து, செலவை உயர்த்தும். உலகம் ஏற்கனவே பயன்படுத்தும் அதே உள்கட்டமைப்பில் செயல்படக்கூடிய ஒரு அமைப்புக்கு, காட்சி விளக்கத்திலிருந்து ஏற்றுக்கொள்ளுதலுக்கான தெளிவான பாதை உள்ளது. Qunnect ஆரம்பத்திலேயே தற்போதுள்ள உள்கட்டமைப்பில் வேலை செய்யும் கருவிகளை வடிவமைக்க உறுதியளித்ததாகவும், பின்னர் ஐந்து ஆண்டுகள் நடைமுறை நம்பகத்தன்மையில் கவனம் செலுத்தியதாகவும் Goddard கூறியதை மூலம் மூலப் பொருள் மேற்கோள்கிறது.

மூலத்தில் விவரிக்கப்பட்டுள்ளபடி, இத்தகைய சத்தத்தை real time-இல் ரத்து செய்யும் ஒரே வணிகப் பொருள் Carina தான் என்று Qunnect கூறுகிறது. இந்தக் கட்டுரை அந்தக் கூற்றை சுயமாக உறுதிப்படுத்தவில்லை, ஆனால் அதை நகரங்களில் Qunnect மேற்கொண்ட deployments, தனியார் துறை கூட்டாண்மைகள், மற்றும் அரசு அமைப்புகளிடமிருந்து அதிகரிக்கும் ஆதரவு ஆகியவற்றின் சூழலில் வைக்கிறது.

குறிப்பிட்ட தொழில்நுட்ப இலக்கு: polarization compensation

ஒப்பந்தத்தின் கீழ், Qunnect குறிப்பாக Carina-வின் polarization compensation nodule-ஐ மேம்படுத்தும்; இது தரவு பரிமாற்றத்தில் ஏற்படும் சிதைவைக் குறைக்க உதவும் உள் அமைப்பு. இந்த கூறின் வடிவமைப்பை மூல உரை ஆழமாக விளக்கவில்லை என்றாலும், அர்த்தம் தெளிவாக உள்ளது: குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் செயல்திறன் க்யூபிட்களை உருவாக்கி அனுப்புவதில் மட்டுமல்ல, ஃபைபர் நிலைகள் மாறும் போது அந்த சிக்னல்களின் fidelity-யை பாதுகாப்பதிலும் சார்ந்துள்ளது.

Polarization drift மற்றும் தொடர்புடைய சிதைவுகள் வெளிப்புறத்தில் சிறியதாகத் தோன்றினாலும், நெட்வொர்க் நம்பகத்தன்மையில் தீர்மானகரமானவையாக மாறும் பிரச்சினைகள். ஆய்வகத்தில் இவற்றை கைமுறையாகவோ அல்லது மிகக் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட நிலைகளிலோ ஈடு செய்யலாம். ஒரு செயல்பாட்டு நெட்வொர்க்கிற்கு அந்த ஈடுசெய்தல் தொடர்ந்து, தானாக நடக்க வேண்டும். DARPA இந்தப் பகுதியில் refinement-க்கு நிதியளித்தால், signaling stabilization-ஐ prototype அமைப்புகளுக்கும் அளவுபடுத்தக்கூடிய நெட்வொர்க்குகளுக்கும் இடையிலான முக்கிய செயல்பாடாக நிறுவனம் பார்க்கிறது என்பதைக் குறிக்கிறது.

இது மேம்பட்ட தொடர்புகளில் உள்ள பரந்த யதார்த்தத்துடன் ஒத்துள்ளது: பல மாற்றத்தன்மையுள்ள தொழில்நுட்பங்கள், மூல அறிவியல் தவறானது என்பதால் அல்ல, அன்றாட செயல்பாட்டு நிலைகளில் செயல்திறனை நிலைநிறுத்த துணை அமைப்புகள் முடியாததால், மெதுவாகின்றன. குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் துல்லியமாக அதே நிலையில் இருப்பதாகத் தெரிகிறது.

கருத்துச் சான்றிலிருந்து பயனுள்ள நெட்வொர்க்கிற்கு

மூலப் பொருளில் மீண்டும் மீண்டும் வரும் வலுவான கரு, காட்சிப்படுத்தல்களுக்கும் நம்பகமான சேவைக்கும் இடையிலான வேறுபாடு. reliability என்பதே proof-of-concept பரிசோதனைகளையும் பயனுள்ள நெட்வொர்க்குகளையும் பிரிக்கும் என்று Goddard கூறுகிறார். இது கடுமையான மதிப்பீடு, மேலும் நம்பத்தகுந்ததும் கூட. குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் பல ஆண்டுகளாக தொழில்நுட்ப மைல்கற்களை உருவாக்கியிருக்கிறது, ஆனால் வெற்றிகரமான பரிசோதனைக்கும் தளவமைக்கப்பட்ட திறனுக்கும் இடையிலான இடைவெளி இன்னும் பெரியதாகவே உள்ளது.

DARPA-வின் ஈடுபாடு முக்கியமானது, ஏனெனில் அந்த நிறுவனம் இறுதியில் mission-relevant அமைப்புகளை ஆதரிக்கக்கூடிய தொழில்நுட்பங்களில் கவனம் செலுத்துகிறது, குறிப்பாக ஆரம்ப பொதுநிதி ஆராய்ச்சியிலிருந்து deployment-க்கு உள்ள தூரத்தை குறைக்க உதவக்கூடிய இடங்களில். நம்பகமான குவாண்டம் நெட்வொர்க், எதிர்கால பாதுகாப்பான தொடர்பு, distributed sensing, மற்றும் தாங்கள் கொண்டிருக்கும் தகவலை அழிக்காமல் குவாண்டம் நிலைகளை அனுப்புவதில் சார்ந்த பிற பயன்பாடுகளுக்கு முக்கியமாக இருக்கலாம்.

இந்த முடிவுகள் உடனடி என்று மூல உரை கூறவில்லை, மேலும் இந்த ஒப்பந்தத்தை குவாண்டம் இணையத்துக்கான இறுதி படியாகவும் காட்டவில்லை. மாறாக, குவாண்டம் தரவு போக்குவரத்தை அளவுபடுத்தக்கூடிய அளவுக்கு நிலைத்திருக்கச் செய்ய தேவையான அடிப்படைப் பணியின் ஒரு பகுதியாக இந்த விருது அமைந்துள்ளதாக விளக்குகிறது. இது அறிவிப்பைப் புரிந்துகொள்ள அதிக மிதமான, ஆனால் அதிக பயனுள்ள வழி.

முடிந்த நெட்வொர்க் அல்ல, ஒரு நடைமுறை மைல்கல்

Qunnect உடன் உள்ள ஒப்பந்தத்தை ஒரு உள்கட்டமைப்பு மைல்கல்லாகப் புரிந்துகொள்ள வேண்டும். தலைப்பு குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் வந்துவிட்டது என்பதல்ல; மிகக் கடினமான செயல்பாட்டு பிரச்சினைகளில் ஒன்றுக்கு கவனமுள்ள கூட்டாட்சி ஆதரவு கிடைத்துள்ளது என்பதே. அறை வெப்பநிலையில் இயங்கும், தற்போதைய ஃபைபருக்காக வடிவமைக்கப்பட்ட அமைப்பின் deployment மற்றும் refinement-ஐ ஆதரிப்பதன் மூலம், DARPA ஆய்வகத் தூய்மையை விட பொறியியல் நடைமுறைக்கு முன்னுரிமை தரும் அணுகுமுறைக்கு ஆதரவு அளிக்கிறது.

அந்த அணுகுமுறை வேலை செய்தால், குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங்கின் அடுத்த கட்டம் எப்படி இருக்கும் என்பதை வரையறுக்க உதவும்: தனித்த முன்னேற்றங்களைப் பற்றிய குறைவாகவும், நுட்பமான குவாண்டம் நடத்தை நிஜ உலகத் தொடர்பில் தாங்கிக்கொள்வதைப் பற்றிய அதிகமாகவும். எந்த உயர்வான நெட்வொர்க்கிங் தொழில்நுட்பமும் இறுதியில் கடக்க வேண்டிய எல்லை அதுதான். குவாண்டம் தொடர்புகளில், DARPA-வின் சமீபத்திய நகர்வு அந்தப் போட்டி இப்போது அங்கே மையம்கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.

• DARPA, தனது Carina குவாண்டம் நெட்வொர்க்கிங் அமைப்பை மேலும் பரவலாக நிறுவ Qunnect-க்கு நிதியுதவி வழங்கியது.
• முக்கிய சவால் பரிமாற்றத்தின் போது நுட்பமான குவாண்டம் தரவையும் entanglement-ஐயும் பாதுகாப்பதாகும்.
• Carina அறை வெப்பநிலையில் வேலை செய்கிறது என்றும் சூழலியல் சத்தத்தை real time-இல் ரத்து செய்கிறது என்றும் Qunnect கூறுகிறது.
• ஒப்பந்தம் பரிமாற்ற சிதைவைக் குறைக்க வடிவமைக்கப்பட்ட polarization compensation கூறை மேம்படுத்தும்.

இந்தக் கட்டுரை Defense One வெளியிட்ட செய்தியை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.