BlueQubit-এর দাবি: IBM-এর ক্লাউড Nighthawk r2 চিপে র‍্যান্ডম-সার্কিট স্যাম্পলিংয়ে শ্রেষ্ঠত্ব

BlueQubit-এর গবেষকেরা EPFL ও XPRIZE Foundation-এর সঙ্গে যুক্ত সহ-লেখকদের নিয়ে একটি বাণিজ্যিক IBM প্রসেসরে র‍্যান্ডম-সার্কিট স্যাম্পলিংয়ে কোয়ান্টাম গণনাগত শ্রেষ্ঠত্বের কথা জানিয়েছেন, যা ক্লাউড অ্যাক্সেস থাকা যে কেউ ব্যবহার করতে পারেন। তাঁদের প্রিপ্রিন্ট অনুযায়ী, দ্বিতীয় প্রজন্মের Nighthawk r2 আর্কিটেকচারে তৈরি IBM-এর 120-কিউবিট ibm_phoenix চিপে 61-কিউবিটের একটি পরীক্ষা 19 সেকেন্ডে এক সেট নমুনা তৈরি করেছে, যা Frontier সুপারকম্পিউটারে পুনরুৎপাদন করতে আনুমানিক 110 বছর লাগবে।

কী ঘোষণা করা হয়েছে

গবেষণাপত্র Quantum computational advantage in random-circuit sampling on IBM superconducting quantum computers arXiv-এ প্রকাশিত হয়েছে এবং 28 অক্টোবর Quantum Computing Report এটি নিয়ে প্রতিবেদন করেছে। লেখকেরা জোর দিয়ে বলছেন যে সার্কিটগুলো বেঞ্চমার্কের জন্য কোনো বিশেষ ক্যালিব্রেশন ছাড়াই আদর্শ Qiskit ক্লাউড ওয়ার্কফ্লোর মাধ্যমে কম্পাইল ও চালানো হয়েছে। তাঁরা লিখেছেন, তাঁদের জানামতে এটি কোনো বাণিজ্যিক ও ব্যাপকভাবে উপলব্ধ প্রসেসরে এ ধরনের প্রথম প্রদর্শনী, যা বেশিরভাগ অ-বিশেষজ্ঞ ব্যবহারকারী পুনরাবৃত্তি করতে পারেন। সার্কিট, স্ক্রিপ্ট এবং দশ লাখ নমুনার পূর্ণ সেট GitHub-এ প্রকাশ করা হয়েছে।

প্রযুক্তিগত বিবরণ

র‍্যান্ডম-সার্কিট স্যাম্পলিংয়ে এলোমেলো গেটের স্তর চালিয়ে বিটস্ট্রিং পড়া হয়; চ্যালেঞ্জ হলো কোনো ধ্রুপদি কম্পিউটার তুলনীয় মানের নমুনা তৈরি করতে পারে কি না। দলটি সর্বশেষ ক্যালিব্রেশন ডেটার ভিত্তিতে বর্গ-জালক চিপে 61টি কিউবিট ও 102টি কাপলার বেছে নেয়, এবং চার রঙের ইট-বিন্যাসে নেটিভ CZ গেট প্রয়োগ করে।

DesignQuantum নিউজলেটার পান

কোয়ান্টাম কম্পিউটিং নিয়ে বিনামূল্যে খবর ও ব্যাখ্যামূলক লেখা, প্রতিটি দাবির সঙ্গে উৎসের লিংক। দৈনিক, সাপ্তাহিক বা মাসিক বেছে নিন।

Website

ইমেল ঠিকানা পুনরাবৃত্তিদৈনিকসাপ্তাহিকমাসিক ভাষাEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית বিনামূল্যে সাবস্ক্রাইব করুন

বিনামূল্যে। যেকোনো সময় এক ক্লিকে আনসাবস্ক্রাইব করুন। গোপনীয়তা নীতি

ফিডেলিটি দুটি স্বাধীন পদ্ধতিতে অনুমান করা হয়, মিরর বেঞ্চমার্কিং এবং প্যাচড ক্রস-এনট্রপি বেঞ্চমার্কিং (XEB), এবং দুটি পদ্ধতি সব গভীরতায় একমত ছিল। 918টি CZ গেটসহ 36-চক্রের রেফারেন্স গভীরতায় আনুমানিক ফিডেলিটি ছিল প্রায় 2.3 × 10⁻³। এই গভীরতাতেই এই আকারের সিস্টেমের জন্য টেনসর-নেটওয়ার্ক সিমুলেশনের খরচ গভীরতার সঙ্গে আর বাড়ে না। লেখকদের খরচ মডেল অনুযায়ী ধ্রুপদি উপায়ে দশ লাখ বিটস্ট্রিং তৈরি করতে প্রায় 1.2 × 10²⁷টি মেশিন অপারেশন লাগবে, অর্থাৎ Frontier-এ মোটামুটি 110 বছর। পুরো পরীক্ষায় প্রায় 11 মিনিট প্রসেসর সময় লেগেছে।

গবেষণাপত্রটি IBM-এর চিপ প্রজন্মগুলোর মধ্যে অগ্রগতিও মেপেছে: প্রতি-চক্র ফিডেলিটি প্রথম প্রজন্মের Nighthawk r1 যন্ত্রে (ibm_miami) 0.836 থেকে বেড়ে r2-এ 0.872 হয়েছে, যা গভীর সার্কিটে এক মাত্রার বেশি পার্থক্য তৈরি করে। লেখকেরা "কাটা" আক্রমণ পরীক্ষা করেছেন, যা সার্কিটকে টুকরো করে XEB স্কোর নকল করার চেষ্টা করে, এবং দেখেছেন যে 36 চক্রে কোনোটিই পরীক্ষামূলক স্কোরে পৌঁছায়নি; সবচেয়ে শক্তিশালীটিও প্রায় দশ গুণ পিছিয়ে ছিল।

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ

যেহেতু পরীক্ষাটি সাধারণ ক্লাউড অ্যাক্সেসের মাধ্যমে চালানো হয়েছে এবং সার্কিট, ডেটা ও কোড সবই প্রকাশ্য, অন্য ব্যবহারকারীরা দাবিটি চোখ বুজে মেনে নেওয়ার বদলে তা পুনরুৎপাদনের চেষ্টা করতে পারেন। কাজটি আরও দেখায় যে দুই প্রজন্মের চিপের মধ্যে IBM-এর সুপারকন্ডাক্টিং হার্ডওয়্যার কতটা উন্নত হয়েছে।

সামনে কী দেখার আছে

লেখকেরা সতর্কভাবে তাঁদের দাবির সীমা উল্লেখ করেছেন। তাঁদের ধ্রুপদি অনুমান সীমাহীন মেমরি ও একক-অ্যাম্প্লিটিউড সংকোচন ধরে নেয়, এবং তাঁরা উল্লেখ করেছেন যে আসন্ন পদ্ধতি, বহু-অ্যাম্প্লিটিউড পদ্ধতি, slicing ও ম্যাট্রিক্স প্রোডাক্ট স্টেট ধ্রুপদি খরচ কমাতে পারে, যেমনটি আগের শ্রেষ্ঠত্ব পরীক্ষাগুলোর ক্ষেত্রে ঘটেছে। কাজটি একটি প্রিপ্রিন্ট, তাই পরবর্তী পরীক্ষা হবে পিয়ার রিভিউ এবং ধ্রুপদি সিমুলেশন দলগুলোর ব্যবধান কমানোর প্রচেষ্টা।