E.ON، Qoro اور NQCC نے 1,710 کیوبٹ کا گرڈ مسئلہ IBM Heron پروسیسرز میں تقسیم کیا
E.ON، Qoro Quantum اور NQCC کا ایک پری پرنٹ 1,710 متغیرات والی نیٹ ورک آپٹیمائزیشن کو چھوٹے QAOA کاموں میں توڑ کر IBM Heron چپس پر ترتیب دیتا ہے۔
یہ صفحہ انگریزی سے ترجمہ کیا گیا ہے۔ کمپنیوں اور مصنوعات کے نام اور ماخذ کے روابط تبدیل نہیں کیے گئے۔ اصل متن انگریزی میں پڑھیں
توانائی کمپنی E.ON، برطانوی سافٹ ویئر اسٹارٹ اپ Qoro Quantum اور برطانیہ کے قومی کوانٹم کمپیوٹنگ مرکز (NQCC) نے دکھایا ہے کہ 1,710 کیوبٹس کا تقاضا کرنے والے آپٹیمائزیشن مسئلے کو آج کے IBM پروسیسرز کے لیے کافی چھوٹے ٹکڑوں میں کیسے تقسیم کر کے متوازی طور پر چلایا جا سکتا ہے۔ یہ کام Scaling Quantum Optimization to the Thousand-Qubit Scale with Distributed Quantum Sampling کے عنوان سے ایک پری پرنٹ میں بیان کیا گیا ہے، جس کے مصنفین میں Qoro کے شریک بانی Dan Holme اور Stephen DiAdamo شامل ہیں۔
کیا اعلان کیا گیا
ٹیم نے کم سے کم Birkhoff تحلیل کا مسئلہ حل کیا، جس کا مقصد کسی نیٹ ورک کی طلب کو میچنگز کے ایک کم گنجان وزنی مجموعے کے طور پر ظاہر کرنا ہے؛ میچنگ کناروں کا ایسا سیٹ ہے جن میں کوئی نوڈ مشترک نہ ہو۔ مقالہ نیٹ ورک شیڈولنگ اور توانائی کی تجارت کو استعمالات کے طور پر ذکر کرتا ہے۔ آزمائشی مثال PEGASE-1354 تھی، ایک بینچ مارک جو 1,354 نوڈز اور 1,710 لائنوں والے ترسیلی گرڈ کی نمائندگی کرتا ہے؛ براہِ راست انکوڈنگ میں ہر لائن ایک کیوبٹ بن جاتی ہے۔
Quantum Computing Report کے مطابق یہ منصوبہ NQCC کے SparQ پروگرام کے تحت چلایا گیا، جو کوانٹم استعمالات کے پروف آف کانسیپٹ کی معاونت کرتا ہے، اور اس کی تکنیکی نگرانی STFC Hartree Centre نے کی۔
تکنیکی تفصیلات
پائپ لائن یک پرتی QAOA نمونہ گیری کو کلاسیکی Extended Fully-Corrective Frank-Wolfe آپٹیمائزر کے ساتھ جوڑتی ہے۔ اسپیکٹرل گراف تقسیم مسئلے کو ذیلی مسائل میں بانٹتی ہے؛ QCR کے مطابق 41 ذیلی گراف تھے، ہر ایک زیادہ سے زیادہ 50 کیوبٹس کا، جو 156 کیوبٹ والے IBM Heron پروسیسرز پر چلائے گئے۔ ٹکڑوں کے نمونے یکجا کیے جاتے ہیں، اور ایک کلاسیکی لالچی مرمتی مرحلہ متصادم کناروں کو ہٹا دیتا ہے تاکہ ہر امیدوار ایک درست میچنگ ہو۔
مقالے کے مطابق "اسپیشل سرکٹ پیکنگ"، یعنی ایک ہی چپ پر کئی آزاد سرکٹس ساتھ ساتھ چلانا، ہارڈویئر پر چلنے کا وقت تقریباً تین گنا کم کر گیا۔ QCR کے مطابق کل 144 کیوبٹس کے چار آزاد سرکٹس ایک 156 کیوبٹ والے آلے پر رکھے گئے۔ مصنفین کے مطابق بینچ مارک پر مرمت شدہ QAOA نمونوں نے سمیولیٹڈ اینیلنگ اور یکساں بے ترتیب نمونہ گیری سے کم باقی ماندہ تحلیلی غلطی حاصل کی۔
مصنفین نے یہ بھی جانچا کہ آیا کوانٹم مرحلہ واقعی کوئی کام کر رہا ہے۔ تقسیموں کو 20 کیوبٹس تک چھوٹا کرنے سے ارتکاز خراب ہوا، اور میٹرکس پروڈکٹ اسٹیٹ سمیولیشنز میں، جو QCR کے مطابق Qoro کے Maestro انجن سے کی گئیں، کوانٹم باہمی تعلقات کو کاٹنے سے امیدواروں کا معیار گر گیا۔ ان کا استدلال ہے کہ یہ مسائل بڑھنے کے ساتھ ہر تقسیم میں ایک قابلِ ذکر کوانٹم نمونہ گیری کا کام برقرار رکھنے کی تائید کرتا ہے۔
یہ کیوں اہم ہے
یوٹیلیٹی پیمانے کے بہت سے آپٹیمائزیشن مسائل کسی بھی واحد کوانٹم پروسیسر سے کہیں بڑے ہیں۔ یہ مطالعہ موجودہ ہارڈویئر پر ہزاروں متغیرات والے مقید مسائل چلانے کا ایک ٹھوس نسخہ پیش کرتا ہے — تقسیم کرو، ترتیب دو، مرمت کرو — ساتھ ایک حقیقی یورپی گرڈ ماڈل پر مبنی بینچ مارک بھی۔
آگے کیا دیکھنا ہے
اسی مرمتی مرحلے کے ساتھ سمیولیٹڈ اینیلنگ کو پیچھے چھوڑنا بہترین کلاسیکی حل کاروں کو پیچھے چھوڑنے کے برابر نہیں، اور مقالہ کوانٹم برتری کا دعویٰ نہیں کرتا۔ QCR کے مطابق گرڈ کی باہمی جڑت نے کیوبٹس کی گنجان روٹنگ لازمی کر دی، اور 50 کیوبٹ کے ٹکڑوں میں بھی دو کیوبٹ گہرائی 169 تک پہنچی، اس لیے ہارڈویئر کا شور اب بھی محدود کرنے والا عنصر ہے۔
ذرائع
اس صفحے پر دی گئی معلومات درج ذیل ذرائع سے لی گئی ہیں، جنہیں DesignQuantum نے حاصل کیا ہے۔
- Scaling Quantum Optimization to the Thousand-Qubit Scale with Distributed Quantum Sampling (arXiv:2610.10772) arxiv.org
- E.ON, Qoro Quantum, and NQCC Scale Constrained Optimization on IBM Heron QPUs via Distributed QAOA and Spatial Packing (Quantum Computing Report) quantumcomputingreport.com
- SparQ programme (NQCC) nqcc.ac.uk
- IBM Quantum ibm.com