BlueQubit کا IBM کی کلاؤڈ Nighthawk r2 چپ پر رینڈم سرکٹ سیمپلنگ میں برتری کا دعویٰ

BlueQubit کے محققین نے EPFL اور XPRIZE Foundation سے وابستہ شریک مصنفین کے ساتھ مل کر ایک تجارتی IBM پروسیسر پر رینڈم سرکٹ سیمپلنگ میں کوانٹم کمپیوٹیشنل برتری کی اطلاع دی ہے، جسے کلاؤڈ رسائی رکھنے والا کوئی بھی شخص استعمال کر سکتا ہے۔ ان کے پری پرنٹ کے مطابق دوسری نسل کے Nighthawk r2 آرکیٹیکچر پر مبنی IBM کی 120 کیوبٹ والی ibm_phoenix چپ پر 61 کیوبٹ کے تجربے نے 19 سیکنڈ میں نمونوں کا ایک مجموعہ تیار کیا، جسے Frontier سپر کمپیوٹر پر دوبارہ تیار کرنے میں اندازاً 110 سال لگیں گے۔

کیا اعلان کیا گیا

مقالہ Quantum computational advantage in random-circuit sampling on IBM superconducting quantum computers arXiv پر شائع ہوا اور 28 اکتوبر کو Quantum Computing Report نے اس کی خبر دی۔ مصنفین زور دیتے ہیں کہ سرکٹس کو بینچ مارک کے لیے کسی خاص کیلیبریشن کے بغیر معیاری Qiskit کلاؤڈ ورک فلو کے ذریعے کمپائل اور چلایا گیا۔ وہ لکھتے ہیں کہ ان کے علم کے مطابق یہ کسی تجارتی اور وسیع پیمانے پر دستیاب پروسیسر پر اپنی نوعیت کا پہلا مظاہرہ ہے جسے زیادہ تر غیر ماہر صارفین دہرا سکتے ہیں۔ سرکٹس، اسکرپٹس اور دس لاکھ نمونوں کا مکمل مجموعہ GitHub پر جاری کر دیا گیا ہے۔

تکنیکی تفصیلات

رینڈم سرکٹ سیمپلنگ میں بے ترتیب گیٹس کی تہیں چلا کر بٹ اسٹرنگز پڑھی جاتی ہیں؛ چیلنج یہ ہے کہ آیا کلاسیکی کمپیوٹر اسی معیار کے نمونے تیار کر سکتا ہے یا نہیں۔ ٹیم نے تازہ ترین کیلیبریشن ڈیٹا کی بنیاد پر مربع جالی والی چپ پر 61 کیوبٹس اور 102 کپلرز منتخب کیے، اور مقامی CZ گیٹس کو چار رنگوں والے اینٹوں کے نمونے میں لاگو کیا۔

DesignQuantum نیوز لیٹر حاصل کریں

کوانٹم کمپیوٹنگ پر مفت خبریں اور توضیحی مضامین، ہر دعوے کے ساتھ اس کے ماخذ کا لنک۔ روزانہ، ہفتہ وار یا ماہانہ منتخب کریں۔

Website

ای میل پتا تعددروزانہہفتہ وارماہانہ زبانEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית مفت سبسکرائب کریں

مفت۔ کسی بھی وقت ایک کلک سے ان سبسکرائب کریں۔ رازداری کی پالیسی

فیڈیلٹی کا اندازہ دو آزاد طریقوں، مرر بینچ مارکنگ اور پیچڈ کراس اینٹروپی بینچ مارکنگ (XEB)، سے لگایا گیا اور دونوں تمام گہرائیوں پر متفق رہے۔ 36 سائیکلوں کی حوالہ جاتی گہرائی پر، جس میں 918 CZ گیٹس شامل ہیں، اندازاً فیڈیلٹی تقریباً 2.3 × 10⁻³ تھی۔ یہی وہ گہرائی ہے جہاں اس سائز کے سسٹم کے لیے ٹینسر نیٹ ورک سمولیشن کی لاگت گہرائی کے ساتھ بڑھنا بند ہو جاتی ہے۔ مصنفین کے لاگت ماڈل کے مطابق دس لاکھ بٹ اسٹرنگز کو کلاسیکی طور پر تیار کرنے کے لیے تقریباً 1.2 × 10²⁷ مشینی عملیات درکار ہوں گی، یعنی Frontier پر لگ بھگ 110 سال۔ پورے تجربے میں تقریباً 11 منٹ کا پروسیسر وقت استعمال ہوا۔

مقالہ IBM کی چپ نسلوں کے درمیان پیش رفت کی پیمائش بھی کرتا ہے: فی سائیکل فیڈیلٹی پہلی نسل کے Nighthawk r1 آلے (ibm_miami) پر 0.836 سے بڑھ کر r2 پر 0.872 ہو گئی، جو گہرے سرکٹس پر ایک درجۂ وسعت سے زیادہ فرق بنتا ہے۔ مصنفین نے "کاٹنے" والے حملوں کی جانچ کی جو سرکٹ کو حصوں میں تقسیم کر کے XEB اسکور کی نقل کرنے کی کوشش کرتے ہیں، اور پایا کہ 36 سائیکلوں پر کوئی بھی تجرباتی اسکور تک نہیں پہنچا؛ سب سے طاقتور حملہ بھی تقریباً دس گنا پیچھے رہا۔

یہ کیوں اہم ہے

چونکہ تجربہ عام کلاؤڈ رسائی کے ذریعے کیا گیا اور سرکٹس، ڈیٹا اور کوڈ عوامی ہیں، دوسرے صارفین دعوے کو جوں کا توں قبول کرنے کے بجائے اسے دوبارہ کر کے دیکھ سکتے ہیں۔ یہ کام یہ بھی ٹھوس طور پر دکھاتا ہے کہ IBM کا سپرکنڈکٹنگ ہارڈویئر چپ کی دو نسلوں کے درمیان کتنا بہتر ہوا۔

آگے کیا دیکھنا ہے

مصنفین احتیاط سے اپنے دعوے کی حدود بیان کرتے ہیں۔ ان کا کلاسیکی تخمینہ لامحدود میموری اور واحد ایمپلی ٹیوڈ کنٹریکشنز فرض کرتا ہے، اور وہ نوٹ کرتے ہیں کہ تقریبی، کثیر ایمپلی ٹیوڈ طریقے، slicing اور میٹرکس پروڈکٹ اسٹیٹس کلاسیکی لاگت کم کر سکتے ہیں، جیسا کہ سابقہ برتری کے تجربات کے ساتھ ہو چکا ہے۔ یہ کام پری پرنٹ ہے، اس لیے اگلے امتحانات ہم مرتبہ جائزہ اور کلاسیکی سمولیشن گروپوں کی جانب سے فاصلہ کم کرنے کی کوششیں ہوں گے۔