Christian Weedbrook

تعلیمی بنیاد اور ابتدائی کیریئر

کرسچن وید بروک نے یونیورسٹی آف کینز لینڈ سے فزکس میں اپنا پی ایچ ڈی مکمل کیا، جہاں انہوں نے کنٹینیوئس-ویری ایبل کوانٹم انفارمیشن میں مہارت پیدا کی — کوانٹم کمپیوٹنگ کی ایک شاخ جو مجرد بائنری حالتوں کے بجائے روشنی کی قابلِ پیمائش مقداروں جیسے ایمپلی ٹیوڈ اور فیز کے ساتھ کام کرتی ہے۔ ڈاکٹریٹ کے بعد، انہوں نے شمالی امریکہ کے دو نمایاں تحقیقی اداروں میں پوسٹ ڈاکٹریل فیلو شپس حاصل کیں: MIT اور یونیورسٹی آف ٹورنٹو، جہاں انہوں نے تقریباً پانچ سال کوانٹم انفارمیشن سائنس میں اپنے کام کو مزید گہرا کرنے میں گزارے۔ اسی دوران، انہوں نے The Boston Consulting Group میں Bridge to BCG پروگرام میں بھی حصہ لیا، جو اس بات کی ابتدائی دلچسپی کی نشاندہی کرتا ہے کہ تکنیکی تحقیق کو تجارتی استعمالات سے کیسے جوڑا جائے۔ یہ امتزاج — سخت گیر تعلیمی تربیت اور کاروباری حکمتِ عملی سے روشناس ہونا — اس راستے کی تشکیل کرتا رہا جو بالآخر 2016 میں Xanadu کی بنیاد رکھنے تک پہنچا۔

فوٹونک کوانٹم کمپیوٹنگ کے گرد Xanadu کی تشکیل

وید بروک نے Xanadu کو ایک مخصوص آرکیٹیکچرل وژن کے ساتھ قائم کیا: کوانٹم کمپیوٹیشن کی بنیاد کے طور پر فوٹونز — روشنی کے ذرات — کو استعمال کرنا۔ یہ انتخاب عملی طور پر ایسے نتائج رکھتا ہے جو Xanadu کے طریقۂ کار کو ان حریفوں سے ممتاز کرتے ہیں جو سپر کنڈکٹنگ کیوبٹس یا ٹریپڈ آئنز پر انحصار کرتے ہیں۔ فوٹونک سسٹمز کو کرایوجینک کولنگ کی ضرورت نہیں ہوتی، اور روشنی پر مبنی کیوبٹس کو آپٹیکل فائبر اور آن-چِپ ویو گائیڈز کے ذریعے روٹ کیا جا سکتا ہے، جن کی دورِ مواصلات (ٹیلی کمیونیکیشن) کی صنعت میں پہلے ہی وسیع تعیناتی نظر آتی ہے۔ وید بروک کے فریم ورک کے مطابق، اس سے فوٹونکس بالآخر کوانٹم پروسیسرز کو بڑے پیمانے پر ایک دوسرے سے نیٹ ورک کرنے کے لیے ایک فطری بنیاد بن جاتا ہے۔

Xanadu نے کوانٹم کمپیوٹنگ کے ایک measurement-based ماڈل کو اپنانے کی کوشش کی ہے، جو نسبتاً زیادہ عام circuit-based انداز سے مختلف ہے۔ اس ماڈل میں پہلے ایک بڑا entangled ریسورس اسٹیٹ تیار کیا جاتا ہے، اور پھر اسی اسٹیٹ پر کیے جانے والے پیمائشوں کی ایک احتیاط سے ترتیب دی گئی ترتیب کے ذریعے کمپیوٹیشن آگے بڑھتی ہے۔ فوٹونک سسٹمز کے لیے یہ طریقہ مستحکم آپٹیکل اجزاء — لیزرز، بیم اسپلٹرز، اور فائبر — سے فائدہ اٹھانے کے حوالے سے برتری فراہم کرتا ہے، اور جالی (lattice) کے اندر دور دراز کیوبٹس کو براہِ راست entangle کرنے کی راہیں کھولتا ہے، جس سے مضبوط error correction کے امکانات پیدا ہوتے ہیں۔ fault-tolerant آپریشن، جسے وید بروک نے تجارتی طور پر بامعنی ایپلی کیشنز تک پہنچنے کے لیے بنیادی شرط کے طور پر بیان کیا ہے، Xanadu کے طویل مدتی ہارڈویئر روڈ میپ کے مرکز میں ہے۔

اہم سنگِ میل اور Borealis تجربہ

Xanadu کے تکنیکی سفر میں 2022 میں Borealis کے ساتھ ایک نمایاں سنگِ میل سامنے آیا — ایک فوٹونک کوانٹم پروسیسر جس نے quantum advantage کا نتیجہ دکھایا: ایک مخصوص کمپیوٹیشنل کام کو کلاسیکی سسٹمز کے مقابلے میں تیز تر مکمل کرنا، جسے کلاسیکی نظام عملی طور پر اتنی مؤثر طریقے سے دہرا نہیں سکتے تھے۔ وید بروک نے اس سنگِ میل کو ایک اختتامی نقطے کے بجائے ایک ثبوت (proof point) کے طور پر بیان کیا ہے، جبکہ طویل مدتی ہدف ایک کوانٹم ڈیٹا سینٹر کی ترقی ہے: بڑے پیمانے پر فوٹونک پروسیسرز کی صفیں جو سرور ریک میں رکھی جائیں اور آپٹیکل طور پر آپس میں جڑی ہوں—شکل کے لحاظ سے کلاسیکی ڈیٹا سینٹر انفراسٹرکچر جیسی، مگر کوانٹم مکینیکل اصولوں کے تحت کام کرنے والی۔

ہارڈویئر سے ہٹ کر، Xanadu نے PennyLane کے ذریعے ایک سافٹ ویئر لیئر بھی تیار کی ہے؛ PennyLane ایک اوپن سورس لائبریری ہے جو کوانٹم مشین لرننگ کے لیے بنائی گئی ہے اور متعدد وینڈرز کے ہارڈویئر پلیٹ فارمز پر کام کرتی ہے۔ PennyLane نے تحقیق و ترقی (research and development) کے کمیونٹیز میں ایک وسیع یوزر بیس تیار کیا ہے، جس سے Xanadu کی موجودگی اپنے ہی ہارڈویئر سے آگے بڑھ کر وسیع تر کوانٹم کمپیوٹنگ ایکو سسٹم تک پھیل گئی ہے۔ کمپنی نے اپنی تاریخ کے دوران خاطر خواہ فنڈنگ حاصل کی ہے، جس سے ہارڈویئر کی مسلسل ترقی بھی سپورٹ ہوئی ہے اور اپنے کوانٹم پروسیسرز تک کلاؤڈ بیسڈ رسائی بھی ممکن ہوئی ہے۔

وسیع تر کوانٹم منظرنامے میں کردار

وید بروک نے تقریباً 15 سال تک کوانٹم ٹیکنالوجی کے ساتھ شمولیت برقرار رکھی ہے، جس میں تعلیمی تحقیق، حکومت کے قریب کام، اور صنعت کی قیادت شامل رہی ہے۔ کنٹینیوئس-ویری ایبل کوانٹم انفارمیشن پر ان کی توجہ — جس میں وہ اپنے پوسٹ ڈاکٹریل سالوں کے دوران گہرائی سے مصروف رہے — ان کے کیریئر بھر یکساں رہی ہے اور براہِ راست اس تکنیکی سمت کو متاثر کرتی ہے جو Xanadu نے اختیار کی ہے۔ کمپنی کی silicon photonics کو مینوفیکچرنگ کے قابلِ عمل سبسٹریٹ کے طور پر ترجیح دینا، ان کے سائنسی پس منظر کے ساتھ ساتھ اس حکمتِ عملی پر مبنی اندازۂ نظر کو بھی ظاہر کرتا ہے کہ کوانٹم ہارڈویئر کے کون سے طریقے حقیقت پسندانہ طور پر اتنے پیمانے تک پہنچ سکتے ہیں کہ fault-tolerant آپریشن ممکن ہو۔ وید بروک Xanadu کو ٹورنٹو میں اپنے ہیڈکوارٹرز سے مسلسل لیڈ کر رہے ہیں۔