UCL और NQCC के शोधकर्ताओं ने Quantinuum H2 पर QLDPC ब्लॉक के भीतर एक लॉजिकल क्यूबिट मापा
एक प्रीप्रिंट Quantinuum के H2-2 ट्रैप्ड-आयन प्रोसेसर पर QLDPC सर्जरी का वर्णन करता है: ब्लॉक के दो एन्कोडेड क्यूबिट में से एक पढ़ा गया, दूसरा सुरक्षित रहा।
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जो कोड कई लॉजिकल क्यूबिट को एक ही ब्लॉक में समेटते हैं, वे फॉल्ट-टॉलरेंट क्वांटम कंप्यूटिंग की हार्डवेयर लागत घटाने का वादा करते हैं, लेकिन तभी जब हर एन्कोडेड क्यूबिट को अलग से संचालित किया जा सके। एक नया प्रीप्रिंट ठीक इसी क्षमता के हार्डवेयर परीक्षण की जानकारी देता है। University College London की Surabhi Luthra और ब्रिटेन के National Quantum Computing Centre (NQCC) के Alex Owens ने Quantinuum के H2-2 ट्रैप्ड-आयन प्रोसेसर का उपयोग करके दो-क्यूबिट कोड ब्लॉक के भीतर एक लॉजिकल क्यूबिट को उसके पड़ोसी को छेड़े बिना मापा। इस तकनीक को QLDPC सर्जरी कहा जाता है।
क्या घोषित किया गया
शोधपत्र Individually Addressed Logical Pauli Measurements by QLDPC Surgery on a Trapped Ion Quantum Computer 28 अक्टूबर 2026 को arXiv पर जमा किया गया। लेखकों का कहना है कि उनकी जानकारी में, बहु-क्यूबिट ब्लॉक के भीतर अलग-अलग लॉजिकल क्यूबिट को QLDPC सर्जरी से मापने का काम पहले कभी हार्डवेयर पर नहीं हुआ था। उनके अनुसार, पहले के सर्जरी प्रयोगों में लैटिस सर्जरी (lattice surgery) का उपयोग ऐसे कोड ब्लॉकों पर हुआ था जिनमें से हर एक में केवल एक लॉजिकल क्यूबिट था।
तकनीकी विवरण
टीम ने [[10,2,3]] जनरलाइज़्ड बाइसिकल कोड का उपयोग करके दो लॉजिकल क्यूबिट को दस भौतिक डेटा क्यूबिट में एन्कोड किया। यह कोड क्वांटम लो-डेंसिटी पैरिटी-चेक (QLDPC) कोड परिवार का सदस्य है। किसी चुने हुए लॉजिकल ऑपरेटर को पढ़ने के लिए कोड ब्लॉक को अतिरिक्त क्यूबिट से बने एक सहायक "गैजेट" से अस्थायी रूप से जोड़ा जाता है। गैजेट पर मापे गए चेक लक्षित लॉजिकल ऑपरेटर का मान बताते हैं, और उसके बाद भी ब्लॉक अपने कोड स्पेस में बना रहता है। इसलिए यह माप विनाशकारी नहीं है, जबकि ट्रांसवर्सल रीडआउट एन्कोडेड अवस्था को ढहा देता है।
शोधपत्र के अनुसार परिणाम इस प्रकार रहे:
- सात गैजेट क्यूबिट के साथ सर्जरी के एक दौर ने पहले लॉजिकल क्यूबिट के X ऑपरेटर को 0.72% त्रुटि दर से मापा, और यह बाद के 1.03% त्रुटि वाले ट्रांसवर्सल माप से मेल खाया।
- सिंड्रोम निष्कर्षण के तीन दौरों में डिकोडिंग से गैजेट की माप त्रुटि 0.26% से नीचे आ गई।
- जिस "दर्शक" लॉजिकल क्यूबिट को नहीं मापा गया, वह तीन-दौर वाले माप के दौरान 0.21% त्रुटि के साथ सुरक्षित रहा, और सर्जरी के बाद के सिंड्रोम ने पुष्टि की कि ब्लॉक कोड स्पेस में लौट आया था।
- उन्हीं गैजेट क्यूबिट का दोबारा उपयोग करके पहले लॉजिकल क्यूबिट पर X और फिर दूसरे पर Z मापने पर दूसरे माप में 1.12% त्रुटि आई।
लेखकों के अनुसार उनकी गैजेट संरचना किसी भी QLDPC कोड पर लागू होती है और Pinnacle नामक एक प्रस्तावित आर्किटेक्चर के प्रोसेसिंग ब्लॉकों का आधार है।
यह क्यों मायने रखता है
शोधपत्र बताता है कि सरफेस कोड पर आधारित फॉल्ट टॉलरेंस में हर लॉजिकल क्यूबिट के लिए सैकड़ों से हज़ारों भौतिक क्यूबिट चाहिए। QLDPC कोड प्रति ब्लॉक कई लॉजिकल क्यूबिट रखकर यह बोझ घटा सकते हैं, लेकिन इसके लिए निकटतम पड़ोसियों से आगे के कनेक्शन और हर एन्कोडेड क्यूबिट तक अलग से पहुँचने का तरीका चाहिए। गैर-विनाशकारी, अलग-अलग लक्षित पाउली माप, मैजिक स्टेट की आपूर्ति के साथ मिलकर, पाउली-आधारित कंप्यूटिंग कहे जाने वाले मॉडल में सार्वभौमिक गणना के लिए पर्याप्त हैं। लेखक अपने परिणामों को उस सर्जरी प्रिमिटिव का हार्डवेयर सत्यापन बताते हैं जिस पर QLDPC आर्किटेक्चर निर्भर करते हैं।
आगे किन बातों पर नज़र रखें
यह काम एक प्रीप्रिंट है जिसकी अभी सहकर्मी समीक्षा नहीं हुई है, और इसमें दूरी 3 वाला एक छोटा कोड इस्तेमाल हुआ है। खुले सवाल ये हैं कि क्या यही गैजेट तरीका बड़े और अधिक दूरी वाले कोड पर भी टिकेगा, पूर्ण लॉजिकल गणना के लिए यह मैजिक स्टेट की आपूर्ति के साथ कैसे जुड़ेगा, और क्या पुनर्विन्यास-योग्य के बजाय स्थिर कनेक्टिविटी वाला हार्डवेयर उचित क्यूबिट लागत पर इसे सहारा दे पाएगा।
स्रोत
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