Quantum volume
ક્વોન્ટમ વોલ્યુમ એ એક મેટ્રિક છે જે ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરની ક્ષમતાઓ અને ભૂલ દરને માપે છે. તે ચોરસ ક્વોન્ટમ સર્કિટના મહત્તમ કદને વ્યક્ત કરે છે જે કમ્પ્યુટર દ્વારા સફળતાપૂર્વક અમલમાં મૂકી શકાય છે. સર્કિટનું સ્વરૂપ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર આર્કિટેક્ચરથી સ્વતંત્ર છે, પરંતુ કમ્પાઇલર કમ્પ્યુટરની સુવિધાઓનો લાભ લેવા માટે તેને રૂપાંતરિત અને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે. આમ, વિવિધ આર્કિટેક્ચર માટે ક્વોન્ટમ વોલ્યુમની સરખામણી કરી શકાય છે. સૌથી વધુ ક્વોન્ટમ વોલ્યુમ માટેનો વર્તમાન વિશ્વ વિક્રમ 219 છે, જે ક્વાન્ટિનિયમના H1-1 20-ક્વિબિટ આયન ટ્રેપ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર દ્વારા પૂર્ણ કરવામાં આવ્યો છે. પરિચય ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર્સની સરખામણી કરવી મુશ્કેલ છે. ક્વોન્ટમ વોલ્યુમ એ એક જ સંખ્યા છે જે ચારેબાજુ પ્રદર્શન દર્શાવવા માટે રચાયેલ છે. તે એક માપ છે અને ગણતરી નથી, અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરની ઘણી લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લે છે, જે તેના ક્યુબિટ્સની સંખ્યાથી શરૂ થાય છે-ઉપયોગમાં લેવાતા અન્ય પગલાં ગેટ અને માપન ભૂલો, ક્રોસસ્ટૉક અને કનેક્ટિવિટી છે. આઇબીએમએ તેના ક્વોન્ટમ વોલ્યુમ મેટ્રિકને વ્યાખ્યાયિત કર્યું કારણ કે ક્લાસિકલ કમ્પ્યુટરની ટ્રાન્ઝિસ્ટર ગણતરી અને ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરની ક્વોન્ટમ બીટ ગણતરી સમાન નથી. ક્યુબિટ્સ પ્રભાવના પરિણામી નુકસાન સાથે ડિકોઅર થાય છે, તેથી થોડા દોષ સહિષ્ણુ બિટ્સ મોટી સંખ્યામાં ઘોંઘાટીયા, ભૂલ-સંભવિત ક્યુબિટ્સ કરતાં પ્રદર્શન માપ તરીકે વધુ મૂલ્યવાન છે. સામાન્ય રીતે, ક્વોન્ટમ વોલ્યુમ જેટલું મોટું હોય છે, તેટલી જ જટિલ સમસ્યાઓ ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટર ઉકેલી શકે છે. ક્રોસ-એન્ટ્રોપી બેંચમાર્કિંગ અને IonQ ના એલ્ગોરિધમિક ક્યુબિટ્સ જેવા વૈકલ્પિક બેન્ચમાર્ક પણ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યા છે. વ્યાખ્યા મૂળ વ્યાખ્યા ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટરનું ક્વોન્ટમ કદ મૂળરૂપે 2018 માં નિકોલાજ મોલ એટ અલ દ્વારા વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવ્યું હતું. જો કે, 2021 ની આસપાસથી તે વ્યાખ્યાને આઇબીએમની 2019 ની પુનઃ વ્યાખ્યા દ્વારા બદલવામાં આવી છે. મૂળ વ્યાખ્યા ક્યુબિટ્સ એનની સંખ્યા તેમજ ચલાવી શકાય તેવા પગલાઓની સંખ્યા પર આધારિત છે, સર્કિટની ઊંડાઈ ડી સર્કિટની ઊંડાઈ અસરકારક ભૂલ દર પર આધારિત છે કારણ કે અસરકારક ભૂલ દરને બે-ક્યુબિટ ગેટના સરેરાશ ભૂલ દર તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે. જો ભૌતિક બે-ક્વિબિટ દરવાજામાં બધા-થી-બધા જોડાણ ન હોય, તો મનસ્વી બે-ક્વિબિટ દરવાજાને અમલમાં મૂકવા માટે વધારાના સ્વેપ દરવાજાની જરૂર પડી શકે છે અને ભૌતિક બે-ક્વિબિટ દરવાજાનો ભૂલ દર ક્યાં છે. જો વધુ જટિલ હાર્ડવેર દરવાજા ઉપલબ્ધ હોય, જેમ કે ત્રણ-ક્વિટ ટોફોલી દરવાજા, તો તે શક્ય છે. જ્યારે સમાન અસરકારક ભૂલ દર સાથે વધુ ક્યુબિટ્સ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે સ્વીકાર્ય સર્કિટની ઊંડાઈ ઘટે છે. તેથી આ વ્યાખ્યાઓ સાથે, જલદી, જો વધુ ક્યુબિટ્સ ઉમેરવામાં આવે તો ક્વોન્ટમ વોલ્યુમ નીચે જાય છે. એન-ક્યુબિટ મશીન પર માત્ર ક્યુબિટ્સની જરૂર હોય તેવા અલ્ગોરિધમને ચલાવવા માટે, સારી કનેક્ટિવિટી સાથે ક્યુબિટ્સનો સબસેટ પસંદ કરવો ફાયદાકારક હોઈ શકે છે. આ કેસ માટે, મોલ એટ અલ. ક્વોન્ટમ વોલ્યુમની શુદ્ધ વ્યાખ્યા આપો. જ્યાં મહત્તમને n ક્યુબિટ્સની મનસ્વી પસંદગી પર લેવામાં આવે છે. આઇબીએમની પુનઃવ્યાખ્યાયિત 2019 માં, આઇબીએમના સંશોધકોએ ક્વોન્ટમ વોલ્યુમની વ્યાખ્યામાં સર્કિટના કદના ઘાતાંકીય તરીકે ફેરફાર કર્યો હતો, જેમાં જણાવ્યું હતું કે તે ક્લાસિકલ કમ્પ્યુટર પર સર્કિટનું અનુકરણ કરવાની જટિલતાને અનુરૂપ છેઃ સિદ્ધિનો ઇતિહાસ ઘોંઘાટીયા મધ્યવર્તી-સ્કેલ ક્વોન્ટમ યુગ ક્વોન્ટમ વફાદારી નોંધો ક્વોન્ટમ માહિતી વિજ્ઞાન ક્વોન્ટમ કમ્પ્યુટિંગ ગણતરીના નમૂનાઓ