నమ్మదగిన క్వాంటం యుగాన్ని అభివృద్ధి చేయడం: క్వాంటం ప్రోటోకాల్ ధృవీకరణకు ఒక నవల విధానం

ఈ గ్యాప్‌ని పరిష్కరించడానికి, జపాన్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ (JAIST) నుండి అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ సుబాసా టకాగి మరియు ప్రొఫెసర్ కజుహిరో ఒగాటాతో కలిసి అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్ కాన్ మిన్ డో, బేసిక్ డైనమిక్ క్వాంటం ఆధారంగా క్వాంటం ప్రోగ్రామ్‌లను ధృవీకరించడానికి ఆటోమేటెడ్ విధానాన్ని అభివృద్ధి చేశారు. (BDQL). BDQL క్వాంటం మెకానిక్స్‌లో క్వాంటం పరిణామం మరియు కొలతను విశ్వసనీయంగా సంగ్రహిస్తుంది, క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లను వాటి కావలసిన లక్షణాలతో అధికారికీకరించడానికి మరియు ధృవీకరించడానికి తార్కిక ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను అందిస్తుంది. దాని ప్రభావం ఉన్నప్పటికీ, BDQL పరిమితులను కలిగి ఉంది, ప్రత్యేకించి క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లలో పాల్గొనేవారి మధ్య పరస్పర చర్యలను నిర్వహించలేకపోవడం.

ఈ పరిమితులను అధిగమించడానికి, బృందం ఇప్పుడు కాన్కరెంట్ డైనమిక్ క్వాంటం లాజిక్ (CDQL) అని పిలవబడే ఒక కొత్త లాజిక్‌ను అభివృద్ధి చేసింది, ఇది క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లలో కాన్కరెన్సీని నిర్వహించడానికి BDQL యొక్క సామర్థ్యాలను విస్తరించింది. సాఫ్ట్‌వేర్ ఇంజనీరింగ్ మరియు మెథడాలజీపై ACM ట్రాన్సాక్షన్స్‌లో డిసెంబర్ 12న ప్రచురించబడిన వారి ఇటీవలి అధ్యయనంలో, డాక్టర్ డూ ఇలా వివరిస్తున్నారు, “CDQL క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లలో పాల్గొనేవారి మధ్య ఏకకాలిక ప్రవర్తనలు మరియు కమ్యూనికేషన్‌ను సమర్థవంతంగా లాంఛనప్రాయంగా చేస్తుంది. మా లాజికల్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ కూడా CDQL మోడల్‌ల నుండి BDQL మోడల్‌లకు పరివర్తనను అందిస్తుంది. BDQL సెమాంటిక్స్‌తో అనుకూలతను నిర్ధారించడం మరియు వేగవంతమైన ధృవీకరణ కోసం సోమరితనం తిరిగి వ్రాయడం వ్యూహాన్ని పరిచయం చేస్తుంది.” ఈ పురోగతి తర్కం యొక్క వ్యక్తీకరణను మెరుగుపరచడమే కాకుండా ధృవీకరణ ప్రక్రియను వేగవంతం చేస్తుంది, ఇది విస్తృత శ్రేణి ధృవీకరించబడిన ప్రాక్టికల్ క్వాంటం అప్లికేషన్‌లకు వర్తిస్తుంది.

BDQL కంటే CDQL యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనాల్లో ఒకటి ఉమ్మడి చర్యలను నిర్వహించగల సామర్థ్యం. BDQL సీక్వెన్షియల్ చర్యలకు పరిమితం చేయబడినప్పటికీ, CDQL క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లను మోడల్ చేయగలదు, అవి ఏకకాలంలో సంభవించే బహుళ చర్యలు అవసరమవుతాయి, ఇది వాస్తవ-ప్రపంచ సమస్యలకు బాగా సరిపోతుంది. అదనంగా, మా లాజికల్ ఫ్రేమ్‌వర్క్ ధృవీకరణ ప్రక్రియ యొక్క సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడానికి సోమరితనం తిరిగి వ్రాయడం వ్యూహాన్ని అందిస్తుంది. ఖచ్చితంగా, ఈ వ్యూహం మునుపటి దశల నుండి అసంబద్ధమైన ఇంటర్‌లీవింగ్‌లను తొలగిస్తుంది మరియు అనవసరమైన గణనలను నివారించడానికి ఫలితాలను తిరిగి ఉపయోగిస్తుంది. ఇది క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లను ధృవీకరించే వేగం మరియు స్కేలబిలిటీని పెంచుతుంది. దాని ప్రయోజనాలు ఉన్నప్పటికీ, మా ఫ్రేమ్‌వర్క్‌కు క్వాంటం ఛానెల్‌ల ద్వారా క్వాంటం డేటా షేరింగ్‌ని నిర్వహించలేకపోవడం వంటి కొన్ని పరిమితులు ఉన్నాయి. అయినప్పటికీ, CDQL యొక్క బహుముఖ ప్రజ్ఞను పెంచడానికి డాక్టర్ డూ మరియు అతని బృందం భవిష్యత్తులో ఈ అడ్డంకిని పరిష్కరించాలని యోచిస్తున్నారు.

క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌ల మోడలింగ్ మరియు ధృవీకరణను మెరుగుపరచడానికి, CDQL BDQL యొక్క పొడిగింపుగా అభివృద్ధి చేయబడింది. పరిశోధన బృందం BDQL మరియు CDQL రెండింటిలోనూ వివిధ క్వాంటం కమ్యూనికేషన్ ప్రోటోకాల్‌లను విజయవంతంగా అధికారికీకరించింది మరియు ధృవీకరించింది. “మా స్వయంచాలక అధికారిక ధృవీకరణ విధానం, BDQL మరియు CDQL రెండింటినీ ఉపయోగించి, క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌ల యొక్క సీక్వెన్షియల్ మరియు కాకరెంట్ మోడల్స్ రెండింటినీ ధృవీకరించడానికి కఠినమైన ఫ్రేమ్‌వర్క్‌ను అందిస్తుంది. ఇది క్వాంటం కమ్యూనికేషన్, క్వాంటం క్రిప్టోగ్రఫీ, మరియు కంప్ట్ డిస్ట్రిబ్యూటింగ్ సిస్టమ్స్ వంటి ఫౌండేషన్ టెక్నాలజీల విశ్వసనీయతకు దోహదపడుతుంది. ” అని డాక్టర్ డో వివరించారు. ఈ పని క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లను క్లిష్టమైన అనువర్తనాల్లో అమలు చేయడానికి ముందు వాటి ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడం యొక్క ప్రాముఖ్యతను హైలైట్ చేస్తుంది.

ముగింపులో, ఏకకాలిక చర్యలతో క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌లను అధికారికీకరించడానికి BDQL కంటే CDQL మరింత ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది. “ఈ పని క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌ల యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని ధృవీకరించడానికి CDQLని ఉపయోగించి స్వయంచాలక విధానాన్ని పరిచయం చేస్తుంది, భద్రత-క్లిష్టమైన మరియు భద్రత-క్లిష్టమైన అనువర్తనాల్లో విస్తరణకు ముందు వాటి విశ్వసనీయతను నిర్ధారిస్తుంది” అని డాక్టర్ డూ ముగించారు. అతను ఇంకా జతచేస్తూ, “క్వాంటం ప్రోటోకాల్‌ల యొక్క ఖచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడం ద్వారా, ఈ పని విశ్వసనీయమైన, బగ్-రహిత క్వాంటం టెక్నాలజీల అభివృద్ధికి, ముఖ్యంగా క్వాంటం కమ్యూనికేషన్ మరియు క్రిప్టోగ్రఫీలో, రాబోయే 5 నుండి 10 సంవత్సరాలలో దోహదపడుతుంది.”