सूचना प्रविधिको क्षेत्रमा आजकल नयाँ–नयाँ प्रविधिहरूले एकपछि अर्को कीर्तिमान बनाइरहेका छन् । ‘जेनेरेटिभ एआई’ (Generative AI) को विकास र सफल प्रयोगपछि अब एउटा शक्तिशाली कम्प्युटर चिप बनाउने कार्यमा ठूलो सफलता प्राप्त भएको छ, जसलाई ‘क्वान्टम चिप’ (Quantum Chip) भनिन्छ । एआईको थप प्रगति र जटिल समस्याहरू समाधान गर्न अझ बलियो कम्प्युटरको आवश्यकता महसुस भइरहेको समयमा क्वान्टम प्रविधिको यो सफलताले सूचना प्रविधिमा नयाँ जोश र उत्साह थपेको छ ।

यो उपलब्धिले सूचना प्रविधिको क्षेत्रलाई सुनमा सुगन्ध थपेजस्तै गरी थप समृद्ध र सम्भावनामय बनाउने अपेक्षा गर्न सकिन्छ । क्वान्टम कम्प्युटिङ (Quantum Computing) भनेको एउटा नयाँ र विशेष कम्प्युटर प्रविधि हो, जसले हाम्रा सामान्य कम्प्युटरहरूले गर्न नसक्ने ठूला र गाह्रा कामहरू छिटो गर्न सक्छ । हाम्रा अहिलेका कम्प्युटरहरूले ‘बिट्स’ (Bits) प्रयोग गर्छन्, जसले या त ० वा १ मात्र बुझ्न सक्छ । तर क्वान्टम कम्प्युटिङले ‘क्यूबिट्स’ (Qubits) प्रयोग गर्छ, जुन ० र १ दुवै एकैचोटि हुन सक्छ । यो खास गुणलाई ‘सुपरपोजिसन’ (Superposition) भनिन्छ ।

यो प्रविधिको कारण क्वान्टम कम्प्युटरले एकै पटक धेरै काम गर्न सक्छ, जसले यसलाई सामान्य कम्प्युटरभन्दा धेरै छिटो र शक्तिशाली बनाउँछ । यो प्रविधिले विज्ञान, औषधि, र प्रविधिको क्षेत्रमा ठूलो परिवर्तन ल्याउन सक्छ । जस्तै, नयाँ औषधि बनाउन वा जटिल रसायनहरूको अध्ययन गर्न योले धेरै छिटो काम गर्न सक्छ । साधारण शब्दमा भन्दा, क्वान्टम कम्प्युटिङ कम्प्युटरको सुपरहिरो जस्तै हो, जसले असम्भव लाग्ने कुराहरूलाई सम्भव बनाउँछ । क्वान्टम कम्प्युटिङमा धेरै खास कुराहरू छन् जसले यसलाई अनौठो र उपयोगी बनाउँछ ।

पहिलो कुरा भनेको यो कम्प्युटरले एकै पटक धेरै काम गर्न सक्छ । उदाहरणका लागि, हाम्रो सामान्य कम्प्युटरले एउटा किताबको एक पाना मात्र पढ्न सक्छ भने, क्वान्टम कम्प्युटरले पूरा किताब एकैचोटि पढ्न सक्छ । दोस्रो कुरा, यसमा दुईवटा साना भागहरू (क्यूबिट्स) बीचको विशेष जोडाइ हुन्छ, जसलाई ‘एन्ट्याङ्गलमेन्ट’ (Entanglement) भनिन्छ । यदि एउटालाई छोइयो भने अर्को पनि तुरुन्तै बदलिन्छ, चाहे तिनीहरू जति टाढा भए पनि । यो जोडाइले क्वान्टम कम्प्युटरलाई धेरै छिटो काम गर्न सहयोग गर्छ ।

तेस्रो कुरा, योले गलत जवाफहरूलाई हटाएर सही जवाफ छिटो पत्ता लगाउन सक्छ, जसलाई ‘इन्टरफेरेन्स’ (Interference) भनिन्छ । यी गुणहरूले क्वान्टम कम्प्युटरलाई सामान्य कम्प्युटरभन्दा धेरै बलियो बनाउँछ । यो कम्प्युटरले ठूलो जानकारी हेर्न, नयाँ चीजहरू बनाउन, र गाह्रा गणितका सवालहरू हल गर्न सक्छ । यसको सबैभन्दा ठूलो फाइदा यो हो कि योले एकै पटक धेरै सम्भावनाहरू जाँच्न सक्छ, जसले समय र मेहनत बचाउँछ । क्वान्टम कम्प्युटिङलाई ठूलो सफलता मानिन्छ किनभने योले हाम्रा सामान्य कम्प्युटरहरूले गर्न नसक्ने कामहरू गर्न सक्छ ।

आजका कम्प्युटरहरूलाई ठूलो र जटिल समस्याहरू हल गर्न धेरै समय लाग्छ, कहिलेकाहीं वर्षौं पनि लाग्न सक्छ । तर क्वान्टम कम्प्युटरले यस्ता समस्याहरूलाई मिनेट वा घण्टामै हल गर्न सक्छ । उदाहरणका लागि, नयाँ औषधि बनाउन सामान्य कम्प्युटरले रसायनहरूको संयोजन जाँच्न दशकौं लिन सक्छ, तर क्वान्टम कम्प्युटरले यो काम छिटो सम्पन्न गर्छ । यो सफलताले विज्ञान र प्रविधिमा ठूलो परिवर्तन ल्याउन सक्छ । अर्को कारण भनेको यसको स्थिरता (Stability) हो । सामान्य क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा धेरै गल्ती हुन्छन् किनभने क्यूबिट्स (Qubits) धेरै संवेदनशील हुन्छन् ।

ताप, आवाज, वा बाहिरी प्रभावले तिनलाई सजिलै बिगार्न सक्छ । तर नयाँ प्रविधि, जस्तै ‘टपोलोजिकल क्वान्टम कम्प्युटिङ’ (Topological Quantum Computing), ले यी गल्तीहरूलाई कम गर्छ । यो प्रविधिले ‘मेजरोना पार्टिकल्स’ (Majorana Particles) प्रयोग गर्छ, जसले क्यूबिट्सलाई बलियो र कम गल्ती गर्ने बनाउँछ । यो सफलताले क्वान्टम कम्प्युटरहरूलाई व्यावहारिक बनाउन सक्छ, जसले हामीलाई ठूलो स्तरमा प्रयोग गर्न सहज हुन्छ । यो ठूलो कदमले भविष्यको प्रविधिको ढोका खोलिदिएको छ ।

माइक्रोसफ्ट मेजरोना १ (Microsoft Majorana 1) माइक्रोसफ्टले बनाएको पहिलो क्वान्टम चिप हो, जुन क्वान्टम कम्प्युटिङको क्षेत्रमा ठूलो उपलब्धिको रूपमा देखिएको छ । यो चिप फेब्रुअरी १९, २०२५ मा पहिलोपटक सार्वजनिक गरिएको थियो । यो चिपले ‘मेजरोना पार्टिकल्स’ (Majorana Particles) प्रयोग गर्छ, जुन विशेष कणहरू हुन् जसले क्वान्टम कम्प्युटरलाई स्थिर र गल्ती कम गर्ने बनाउँछ । माइक्रोसफ्टले यो चिपलाई ‘टपोलोजिकल कोर’ (Topological Core) प्रविधिमा आधारित बनाएको छ, जसले क्यूबिट्स (Qubits) लाई डिजिटल रूपमा नियन्त्रण गर्न सक्छ ।

सामान्य क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा क्यूबिट्स नियन्त्रण गर्न जटिल तरिका चाहिन्छ, तर मेजरोना १ ले यो प्रक्रियालाई सजिलो र सटीक बनाउँछ । यो चिप बनाउन माइक्रोसफ्टले ‘टपोकन्डक्टर’ (Topoconductor) नामक नयाँ सामग्री प्रयोग गरेको छ, जुन इन्डियम आर्सेनाइड (Indium Arsenide) र एल्युमिनियम (Aluminum) बाट बनेको छ । यो सामग्रीले मेजरोना कणहरूलाई नियन्त्रण गर्न र तिनका गुणहरू उपयोग गर्न सहज बनाउँछ । माइक्रोसफ्टले यो चिपले एक मिलियन (१० लाख) क्यूबिट्स एउटै चिपमा राख्न सक्ने दाबी गरेको छ, जुन ठूलो कुरा हो किनभने अहिलेका क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा मुस्किलले केही दर्जन क्यूबिट्स हुन्छन् ।

यो संख्याले ठूला औद्योगिक समस्याहरू, जस्तै नयाँ सामग्री बनाउने वा जटिल रसायनिक प्रक्रिया बुझ्ने काममा ठूलो सहयोग गर्न सक्छ । माइक्रोसफ्टले यो चिपले क्वान्टम कम्प्युटरहरूलाई दशकौं होइन, केही वर्षमै प्रयोग गर्न सकिने बनाउने बताएको छ । यो चिप अहिले परीक्षण चरणमा छ र माइक्रोसफ्टको Azure Quantum Labs मा यसको अनुसन्धान भइरहेको छ । वैज्ञानिकहरूले यो चिपको गल्ती दर (Error Rate) मात्र १ प्रतिशत भएको पाएका छन्, जुन क्वान्टम कम्प्युटिङको लागि उत्कृष्ट मानिन्छ । यो चिपले क्वान्टम कम्प्युटरहरूलाई थप बलियो र उपयोगी बनाउन सक्ने सम्भावना छ ।

मेजरोना १ लाई ठूलो सफलता मानिन्छ किनभने योले क्वान्टम कम्प्युटिङका ठूला समस्याहरूलाई समाधान गर्न सक्छ । पहिलो, यो चिपले क्यूबिट्स (Qubits) लाई स्थिर बनाउँछ । सामान्य क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा क्यूबिट्स संवेदनशील हुन्छन् र सजिलै गल्ती गर्छन् । तर मेजरोना १ ले ‘टपोलोजिकल क्यूबिट्स’ (Topological Qubits) प्रयोग गर्छ, जसले कम गल्ती गर्छ । दोस्रो, यो चिपले ठूलो संख्यामा क्यूबिट्स राख्न सक्छ । एक मिलियन क्यूबिट्स भएको चिपले ठूलो जानकारी विश्लेषण गर्न र जटिल समस्याहरू हल गर्न सक्छ । तेस्रो, यो चिपले डिजिटल नियन्त्रण (Digital Control) प्रयोग गर्छ, जसले क्वान्टम कम्प्युटरलाई सजिलो र सस्तो बनाउँछ ।

सामान्य क्वान्टम कम्प्युटरहरूमा जटिल एनालग प्रणाली (Analog System) चाहिन्छ, तर मेजरोना १ ले यो प्रक्रियालाई सरल बनाउँछ । यो सफलताले क्वान्टम कम्प्युटरहरूलाई व्यावसायिक प्रयोगको लागि तयार बनाउन सक्छ । उदाहरणका लागि, यो चिपले औषधिमा नयाँ औषधि छिटो बनाउन, वातावरणमा प्लास्टिकको समाधान गर्न, वा नयाँ प्रविधिहरू डिजाइन गर्न सहयोग गर्न सक्छ । माइक्रोसफ्टले यो चिपलाई १७ वर्षको अनुसन्धानपछि बनाएको हो, र यो अहिले परीक्षणको चरणमा छ । यदि यो सफल भयो भने, हामीले भविष्यमा क्वान्टम कम्प्युटरहरू धेरै ठाउँमा प्रयोग गरेको देख्न सक्छौं ।

अहिले मेजरोना १ परीक्षण र विकासको चरणमा छ । माइक्रोसफ्टले फेब्रुअरी १९, २०२५ मा यो चिप सार्वजनिक गरेको हो, र यो अझै बजारमा बिक्रीको लागि उपलब्ध भएको छैन । यो चिपको काम माइक्रोसफ्टको Azure Quantum Labs मा भइरहेको छ, जहाँ वैज्ञानिकहरू र इन्जिनियरहरूले यसलाई अझ सुधार गर्न काम गरिरहेका छन् । माइक्रोसफ्टले यो चिपले केही वर्षभित्रै ठूलो क्वान्टम कम्प्युटर बनाउन सक्ने दाबी गरेको छ । यो चिपले ‘टपोलोजिकल क्वान्टम कम्प्युटिङ’ (Topological Quantum Computing) प्रयोग गर्छ, जसले क्वान्टम कम्प्युटरहरूलाई पहिलेभन्दा स्थिर र उपयोगी बनाउँछ ।

माइक्रोसफ्टका सीइओ सत्य नडेलाले मेजरोना १ को सफलतामा विश्वस्त देखिँदै LinkedIn मा लेखेका छन्, ‘हामीले हालै घोषणा गरेको क्वान्टम कम्प्युटिङको सफलताले नयाँ पदार्थको अवस्था (State of Matter) सिर्जना गरेको छ । यो नयाँ सामग्री, टपोकन्डक्टर (Topoconductor) ले हामीलाई पहिलो क्वान्टम प्रोसेसिङ युनिट (Quantum Processing Unit) मेजरोना १, बनाउन सक्षम बनाएको छ । हामी विश्वास गर्छौं कि यो सफलताले हामीलाई केही वर्षमै साँचो अर्थमा उपयोगी क्वान्टम कम्प्युटर बनाउन दिनेछ । यो चिपमा भएका क्यूबिट्स छिटो, भरपर्दो, र साना छन्, र हामी अब एक मिलियन क्यूबिट्सको प्रोसेसर (Million-Qubit Processor)) बनाउने बाटोमा छौं ।

एउटा सानो चिपले आज पृथ्वीका सबै कम्प्युटरले गर्न नसक्ने काम गर्न सक्छ । यो प्रगतिले उत्पादकत्व बढाउँछ, जसले अर्थतन्त्र र विश्वलाई फाइदा पुर्याउँछ । केही विज्ञहरूले यो सफलताको पूर्ण प्रमाण नभएको भन्दै शंका गरेका छन्, तर माइक्रोसफ्टले यो अनुसन्धान ‘नेचर’ (Nature) जर्नलमा प्रकाशित गरेको छ, जसले यसको वैज्ञानिक आधार बलियो रहेको देखाउँछ । यो चिप अहिले ८ क्यूबिट्सको छ, तर माइक्रोसफ्टको लक्ष्य यसलाई एक मिलियन क्यूबिट्ससम्म पुर्यारउनु हो । यदि यो सम्भव भयो भने, यो चिपले कृत्रिम बुद्धिमत्ता (AI) सँग जोडिएर नयाँ सम्भावनाहरू ल्याउन सक्छ ।

भविष्यमा, मेजरोना १ ले स्वास्थ्य, कृषि, र प्रविधि जस्ता ठूला क्षेत्रहरूमा ठूलो प्रभाव पार्न सक्छ । उदाहरणका लागि, यो चिपले नयाँ औषधि छिटो बनाउन, वातावरण जोगाउन, र नयाँ सामग्री डिजाइन गर्न सक्छ । माइक्रोसफ्टले यो चिपलाई आफ्नो Azure क्लाउड सेवासँग जोड्ने योजना बनाएको छ, जसले विश्वभरका कम्पनीहरूलाई यो शक्ति प्रयोग गर्न सजिलो बनाउनेछ । क्वान्टम कम्प्युटिङ र माइक्रोसफ्ट मेजरोना १ ले हामीलाई नयाँ प्रविधिको युगमा डोर्याइरहेको छ । यो प्रविधिको खास गुणहरू, जस्तै सुपरपोजिसन, एन्ट्याङ्गलमेन्ट, र इन्टरफेरेन्स, ले यसलाई सामान्य कम्प्युटरभन्दा धेरै शक्तिशाली बनाउँछ ।

मेजरोना १ ले क्वान्टम कम्प्युटिङमा ठूलो सफलता प्राप्त गरेको छ किनभने योले गल्ती कम गर्छ, धेरै क्यूबिट्स राख्न सक्छ, र सजिलो तरिकाले काम गर्छ । यो चिप अहिले परीक्षणको चरणमा छ, तर भविष्यमा ठूलो परिवर्तन ल्याउन सक्ने सम्भावना बोकेको छ । यो प्रविधिले विज्ञान, स्वास्थ्य, र उद्योगमा नयाँ ढोका खोल्न सक्छ, र हामीले सोच्न नसकेका कुराहरूलाई सम्भव बनाउन सक्छ । माइक्रोसफ्टको यो प्रयासले हामीलाई भविष्यको कम्प्युटर संसार नजिक ल्याएको छ, र यो हाम्रा लागि एउटा रोमाञ्चक र आशालाग्दो समय हो ।