ஜப்பானின் முதல் நியூட்ரல்-ஆடம் குவாண்டம் கணினி இயக்கத்தில்

ஜப்பானின் மாலிக்யுலர் சயின்ஸ் நிறுவனம் (Institute for Molecular Science, IMS) ஆகஸ்ட் 24ஆம் தேதி ஒரு அறிவிப்பை வெளியிட்டது. நாட்டின் முதல் ஃபுல்-ஸ்டேக் நியூட்ரல்-ஆடம் குவாண்டம் கணினியான 'ஷுங்கை' இயங்கத் தொடங்கிவிட்டதாக அது தெரிவித்தது. பேராசிரியர் கென்ஜி ஓமோரி தலைமையிலான குழு, ஜப்பான் அரசின் கேபினட் அலுவலகம் மற்றும் அறிவியல் தொழில்நுட்ப முகமையின் மூன்ஷாட் ஆராய்ச்சி மேம்பாட்டுத் திட்டத்தின் கீழ் இதை உருவாக்கியது. மென்பொருள் அடுக்கை ஹிடாச்சி நிறுவனமும், குவாண்டம் செயலாக்கக் கருவிகளை இன்ஃப்ளெக்ஷன் நிறுவனமும் உருவாக்கின.

நியூட்ரல்-ஆடம் குவாண்டம் கணினிகளில் தனித்தனி அணுக்களே க்யூபிட்களாகப் (குவாண்டம் தகவலின் அடிப்படை அலகுகள்) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த அணுக்கள் லேசர் கதிர்களால் இறுக்கமாகக் குவிக்கப்பட்டு, 'ஆப்டிகல் ட்வீசர்ஸ்' எனப்படும் முறையில் இடத்தில் பிடித்து வைக்கப்படுகின்றன. மைக்ரோவேவ் அல்லது லேசர் கதிர்கள் மூலம் கணக்கீடுகள் நடத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வோர் அணுவிலிருந்தும் வெளிப்படும் ஒளிர்வை (fluorescence) கேமரா மூலம் கவனித்து முடிவுகள் பதிவு செய்யப்படுகின்றன. குளிர்சாதனப் பெட்டி தேவையின்றி இயங்கும் இந்த முறையில், கணக்கீட்டின்போது அணுக்களை நகர்த்தி க்யூபிட்களை இணைக்கவும் இயலும்.

ஒரு 'ஃபுல்-ஸ்டேக்' அமைப்பு என்பது, பயனரின் உள்ளீட்டைக் கருவிக்கான இயக்கக் குறிகளாக மாற்றத் தேவையான அனைத்து அடுக்குகளையும் ஒருங்கிணைப்பதாகும், தனிநபர் கணினி வன்பொருளையும் மென்பொருளையும் இணைப்பது போல. ஷுங்கை தற்போது சுமார் 50 க்யூபிட்களில் இயங்கத் தொடங்கியுள்ளது, சுமார் 500 க்யூபிட்கள் வரை விரிவடையும் திட்டமிடப்பட்டுள்ளது. வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சியாளர்கள் இதைப் பயன்படுத்தி புதிய பயன்பாடுகளை உருவாக்கவும், குவாண்டம் கணக்கீடுகளில் ஏற்படும் பிழைகளைக் கண்டறிந்து திருத்தும் நுட்பங்களை (quantum error correction) மேம்படுத்தவும் அனுமதிக்கப்படுவார்கள்.

இந்த அமைப்புக்கு எடோ கால வானியலாளர் ஹருமி ஷிபுகாவாவின் பெயர் சூட்டப்பட்டுள்ளது; அவரது இயற்பெயர் 'ஷுங்கை' என்றும் வாசிக்கப்படும். வான்வெளி இயக்கங்களைத் துல்லியமாகக் கணக்கிட்டு ஜப்பானின் முதல் சொந்த நாட்காட்டி முறையை அவர் உருவாக்கியிருந்தார். 2026 ஏப்ரலில் தொடங்கிய மூன்ஷாட் திட்டத்தின் இரண்டாம் கட்டம், 2031 மார்ச்சுக்குள் ஷுங்கையை 10,000 இயற்பியல் க்யூபிட்கள் கொண்ட, பிழை கண்டறிதல்-திருத்தும் திறன் கொண்ட அமைப்பாக விரிவுபடுத்தவும், அதை வெளிப் பயனர்களுக்குக் கிடைக்கச் செய்யவும் இலக்கு கொண்டுள்ளது.