Pasqal کے 256 کیوبٹ پروسیسر نے کوانٹم مقناطیس میں ایسی سست روی دریافت کی جس کی نظریے نے پیش گوئی نہیں کی تھی

Pasqal کا کہنا ہے کہ اس کے 256 کیوبٹ والے نیوٹرل ایٹم پروسیسر نے ایک دو جہتی کوانٹم مقناطیس میں ایسا رویہ ظاہر کیا ہے جس کی موجودہ نظریے کو توقع نہیں تھی۔ Flatiron Institute کے Center for Computational Quantum Physics، آؤگسبرگ یونیورسٹی، Forschungszentrum Jülich، ریگنزبرگ یونیورسٹی اور Institut d'Optique–CNRS کے ساتھ تیار کردہ ایک پری پرنٹ میں ٹیم بتاتی ہے کہ بعض حالات میں اچانک خلل کے بعد مقناطیس کو سنبھلنے میں توقع سے کہیں زیادہ وقت لگتا ہے، اور یہ ایسا دائرہ ہے جہاں صفِ اول کے کلاسیکی سمولیشن طریقے ایک دوسرے سے متفق نہیں رہتے۔

کیا اعلان کیا گیا

Pasqal نے یہ نتیجہ 27 اکتوبر کو جاری کیا اور arXiv پر مقالہ Exploring the Relaxation Landscape of a 2D Quantum Magnet on a 256-Qubit Processor شائع کیا۔ کمپنی اسے کوانٹم پروسیسرز کو معلوم طبیعیات دہرانے کے لیے استعمال کرنے سے آگے بڑھ کر ایسے رویے دریافت کرنے کی جانب منتقلی قرار دیتی ہے جن کی محققین کو توقع نہیں تھی۔ یہ کام ایک سابقہ تحقیق پر مبنی ہے جس میں اسی مشین نے ایک حقیقی مقناطیسی کرسٹل کا رویہ دہرایا تھا۔

تکنیکی تفصیلات

تجربے میں روبیڈیم-87 کے 256 ایٹموں کو 16×16 کی مربع جالی میں ترتیب دیا گیا، اور ہر ایٹم کی بنیادی حالت اور رڈبرگ حالت کو کیوبٹ کے طور پر استعمال کیا گیا۔ سسٹم نے دو جہتی ٹرانسورس فیلڈ آئزنگ ماڈل کی نقل کی، جو مقناطیسیت کے حوالہ جاتی ماڈلز میں سے ایک ہے۔ مکمل طور پر پولرائزڈ حالت سے آغاز کرتے ہوئے محققین نے ہیملٹونین کو اچانک بدلا، جسے "کوئنچ" کہا جاتا ہے، اور دیکھا کہ ٹرانسورس فیلڈ اور تعامل کی طاقت کے مختلف تناسب پر باہمی ربط کیسے ریلیکس ہوتے ہیں۔

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

انہوں نے تین دائرے شناخت کیے۔ تقریباً 2.5 کے تناسب پر، متحرک فیز ٹرانزیشن کے قریب، سسٹم تیزی سے حرارتی توازن میں آ گیا۔ 6.0 کے طاقتور فیلڈ پر وہ ایک طویل المدت پری تھرمل سطح پر ٹھہر گیا جسے ایک مؤثر XY قسم کا ماڈل بیان کرتا ہے۔ درمیانی قدر 3.5 پر ریلیکسیشن نمایاں طور پر سست ہو گئی، اور باہمی ربط معمول کے وقتی پیمانے سے کہیں زیادہ دیر تک حرارتی قدروں سے دور رہے۔ مصنفین لکھتے ہیں کہ ان کے پاس ابھی اس سست روی کی کوئی واضح وضاحت نہیں ہے۔

ڈیٹا کی جانچ کے لیے ٹیم نے اس کا موازنہ ٹینسر نیٹ ورک کے تین طریقوں سے کیا: دو جہتی ٹینسر نیٹ ورکس، میٹرکس پروڈکٹ اسٹیٹس اور ٹری ٹینسر نیٹ ورکس۔ تینوں ابتدا میں پروسیسر سے ہم آہنگ رہے، پھر پیمائشوں سے بھی اور ایک دوسرے سے بھی ہٹ گئے۔ سسٹم کا سائز بڑھنے پر بھی پروسیسر کے نتائج یکساں رہے۔ شور کی ماڈلنگ، پیمائش کی غلطیوں کی تصحیح اور 5×5 جالیوں پر درست سمولیشنز نے اس نتیجے کی تائید کی کہ یہ سست روی ہارڈویئر کی خرابی نہیں بلکہ کثیر جسمی طبیعیات کی عکاس ہے۔

یہ کیوں اہم ہے

باہم تعامل کرنے والے کوانٹم سسٹمز دو جہتوں میں توازن سے دور کیسے ریلیکس ہوتے ہیں، یہ ایک مشکل اور حل طلب مسئلہ ہے، اور یہی وہ سوالات ہیں جن میں اینالاگ کوانٹم سمولیٹرز سے مفید ہونے کی توقع کی جاتی ہے۔ Pasqal اور اس کے شراکت دار واضح طور پر کہتے ہیں کہ یہ کام کوانٹم کمپیوٹیشنل برتری ثابت نہیں کرتا۔ اس کے بجائے وہ اسے اس بات کا ثبوت قرار دیتے ہیں کہ جہاں نظریہ اور کلاسیکی عددی طریقے مشکل میں ہوں، وہاں ایسے پروسیسرز معاون سائنسی آلات کا کام دے سکتے ہیں۔

Pasqal کے CTO لوئک آنریے (Loïc Henriet) نے کہا: "ہم صرف وہ نہیں دہرا رہے جو ہم پہلے سے جانتے ہیں، بلکہ ایسے رویے دریافت کر رہے ہیں جن کی ہمیں توقع نہیں تھی۔"

آگے کیا دیکھنا ہے

یہ مقالہ پری پرنٹ ہے، اس لیے اگلے مراحل ہم مرتبہ جائزہ اور دیگر تجرباتی و کمپیوٹیشنل گروپوں کی جانب سے اس سست روی کی وضاحت کی کوششیں ہوں گے۔ مصنفین اپنی نشاندہی کردہ حل طلب سوالات کے لیے رڈبرگ ایٹم کی صفوں کو کلیدی پلیٹ فارم قرار دیتے ہیں، اور کہتے ہیں کہ ہم آہنگی کے اوقات میں مسلسل بہتری محدود سائز اور محدود وقت کے پیمانے کے منظم تجزیوں کی راہ ہموار کرتی ہے۔