UCL ও NQCC গবেষকেরা Quantinuum H2-এ QLDPC ব্লকের ভেতরে একটি লজিক্যাল কিউবিট মাপলেন
একটি প্রিপ্রিন্টে Quantinuum-এর H2-2 ট্র্যাপড-আয়ন প্রসেসরে QLDPC সার্জারির বিবরণ: ব্লকের দুটি এনকোডেড কিউবিটের একটি পড়া হয়েছে, অন্যটি অক্ষত রয়েছে।
এই পৃষ্ঠাটি ইংরেজি থেকে অনূদিত। কোম্পানি ও পণ্যের নাম এবং সূত্রের লিংক অপরিবর্তিত রয়েছে। ইংরেজিতে মূলটি পড়ুন
যেসব কোড একাধিক লজিক্যাল কিউবিটকে একটি ব্লকে রাখে, সেগুলো ফল্ট-টলারেন্ট কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের হার্ডওয়্যার খরচ কমানোর প্রতিশ্রুতি দেয়, তবে কেবল তখনই, যখন প্রতিটি এনকোডেড কিউবিট আলাদাভাবে পরিচালনা করা যায়। একটি নতুন প্রিপ্রিন্ট ঠিক এই সক্ষমতার হার্ডওয়্যার পরীক্ষার কথা জানিয়েছে। University College London-এর Surabhi Luthra এবং যুক্তরাজ্যের National Quantum Computing Centre (NQCC)-এর Alex Owens, Quantinuum-এর H2-2 ট্র্যাপড-আয়ন প্রসেসর ব্যবহার করে দুই-কিউবিটের একটি কোড ব্লকের ভেতরে একটি লজিক্যাল কিউবিট মেপেছেন, পাশের কিউবিটকে বিঘ্নিত না করেই। এই কৌশলটি QLDPC সার্জারি নামে পরিচিত।
কী ঘোষণা করা হয়েছে
Individually Addressed Logical Pauli Measurements by QLDPC Surgery on a Trapped Ion Quantum Computer শীর্ষক গবেষণাপত্রটি ২০২৬ সালের ২৮ অক্টোবর arXiv-এ জমা দেওয়া হয়। লেখকদের দাবি, তাঁদের জানামতে, বহু-কিউবিট ব্লকের ভেতরে আলাদা আলাদা লজিক্যাল কিউবিট QLDPC সার্জারির মাধ্যমে মাপার কাজ এর আগে হার্ডওয়্যারে করা হয়নি। তাঁরা উল্লেখ করেছেন, আগের সার্জারি পরীক্ষাগুলোতে ল্যাটিস সার্জারি (lattice surgery) ব্যবহৃত হয়েছিল এমন কোড ব্লকে, যার প্রতিটিতে মাত্র একটি লজিক্যাল কিউবিট ছিল।
প্রযুক্তিগত বিবরণ
দলটি [[10,2,3]] জেনারেলাইজড বাইসাইকেল কোড ব্যবহার করে দুটি লজিক্যাল কিউবিটকে দশটি ভৌত ডেটা কিউবিটে এনকোড করেছে; কোডটি কোয়ান্টাম লো-ডেনসিটি প্যারিটি-চেক (QLDPC) কোড পরিবারের অন্তর্ভুক্ত। নির্বাচিত কোনো লজিক্যাল অপারেটর পড়তে কোড ব্লকটিকে অতিরিক্ত কিউবিট দিয়ে গঠিত একটি সহায়ক "গ্যাজেট"-এর সঙ্গে সাময়িকভাবে যুক্ত করা হয়। গ্যাজেটে মাপা চেকগুলো লক্ষ্য লজিক্যাল অপারেটরের মান প্রকাশ করে, আর এরপরও ব্লকটি তার কোড স্পেসে থেকে যায়। ফলে পরিমাপটি অবিধ্বংসী, যেখানে ট্রান্সভার্সাল রিডআউট এনকোডেড অবস্থাকে ভেঙে দেয়।
গবেষণাপত্র অনুযায়ী ফলাফলগুলো হলো:
- সাতটি গ্যাজেট কিউবিট দিয়ে এক রাউন্ড সার্জারি প্রথম লজিক্যাল কিউবিটের X অপারেটর ০.৭২% ত্রুটি হারে মেপেছে, যা পরবর্তী ১.০৩% ত্রুটির একটি ট্রান্সভার্সাল পরিমাপের সঙ্গে মিলে গেছে।
- সিনড্রোম নিষ্কাশনের তিন রাউন্ড জুড়ে ডিকোডিং গ্যাজেটের পরিমাপ ত্রুটি ০.২৬%-এর নিচে নামিয়েছে।
- যে "দর্শক" লজিক্যাল কিউবিটকে লক্ষ্য করা হয়নি, তিন রাউন্ডের পরিমাপের সময় সেটি ০.২১% ত্রুটিতে সংরক্ষিত ছিল, এবং সার্জারির পরের সিনড্রোম নিশ্চিত করেছে যে ব্লকটি কোড স্পেসে ফিরে এসেছে।
- একই গ্যাজেট কিউবিট পুনরায় ব্যবহার করে প্রথম লজিক্যাল কিউবিটে X এবং তারপর দ্বিতীয়টিতে Z মাপলে দ্বিতীয় পরিমাপে ১.১২% ত্রুটি পাওয়া গেছে।
লেখকেরা জানিয়েছেন, তাঁদের গ্যাজেট কাঠামো যেকোনো QLDPC কোডে প্রযোজ্য এবং Pinnacle নামের একটি প্রস্তাবিত আর্কিটেকচারের প্রসেসিং ব্লকগুলোর ভিত্তি।
কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ
গবেষণাপত্রে বলা হয়েছে, সারফেস কোডভিত্তিক ফল্ট টলারেন্সে প্রতিটি লজিক্যাল কিউবিটের জন্য শত শত থেকে হাজার হাজার ভৌত কিউবিট লাগে। QLDPC কোড প্রতিটি ব্লকে একাধিক লজিক্যাল কিউবিট রেখে এই বোঝা কমাতে পারে, তবে এর জন্য নিকটতম প্রতিবেশীর বাইরেও সংযোগ এবং প্রতিটি এনকোডেড কিউবিটকে আলাদাভাবে লক্ষ্য করার উপায় দরকার। অবিধ্বংসী, আলাদাভাবে লক্ষ্যযোগ্য পাউলি পরিমাপ, ম্যাজিক স্টেটের সরবরাহের সঙ্গে মিলে, পাউলি-ভিত্তিক কম্পিউটিং নামে পরিচিত মডেলে সর্বজনীন গণনার জন্য যথেষ্ট। লেখকেরা তাঁদের ফলাফলকে সেই সার্জারি প্রিমিটিভের হার্ডওয়্যার যাচাই হিসেবে বর্ণনা করেছেন, যার ওপর QLDPC আর্কিটেকচার নির্ভর করে।
যেদিকে নজর রাখতে হবে
কাজটি একটি প্রিপ্রিন্ট, এখনো সহকর্মী পর্যালোচনা হয়নি, এবং এতে দূরত্ব ৩-এর একটি ছোট কোড ব্যবহৃত হয়েছে। খোলা প্রশ্নগুলো হলো: একই গ্যাজেট পদ্ধতি বড় ও বেশি দূরত্বের কোডে টিকবে কি না, পূর্ণ লজিক্যাল গণনার জন্য এটি ম্যাজিক স্টেট সরবরাহের সঙ্গে কীভাবে মিলবে, এবং পুনর্বিন্যাসযোগ্যের বদলে স্থির সংযোগের হার্ডওয়্যার যুক্তিসংগত কিউবিট খরচে একে সমর্থন করতে পারবে কি না।
সূত্র
এই পাতার তথ্য নিচের সূত্রগুলো থেকে নেওয়া হয়েছে, যা DesignQuantum সংগ্রহ করেছে।