Quantum volume
کوانٹم حجم ایک میٹرک ہے جو کوانٹم کمپیوٹر کی صلاحیتوں اور غلطی کی شرحوں کی پیمائش کرتا ہے۔ یہ مربع کوانٹم سرکٹس کے زیادہ سے زیادہ سائز کا اظہار کرتا ہے جسے کمپیوٹر کے ذریعے کامیابی کے ساتھ نافذ کیا جا سکتا ہے۔ سرکٹس کی شکل کوانٹم کمپیوٹر فن تعمیر سے آزاد ہے، لیکن مرتب کرنے والا کمپیوٹر کی خصوصیات سے فائدہ اٹھانے کے لیے اسے تبدیل اور بہتر بنا سکتا ہے۔ اس طرح، مختلف آرکیٹیکچرز کے لیے کوانٹم حجم کا موازنہ کیا جا سکتا ہے۔ سب سے زیادہ کوانٹم حجم کا موجودہ عالمی ریکارڈ 219 ہے، جسے کوانٹینیوم کے H1-1 20-کوبٹ آئن ٹریپ کوانٹم کمپیوٹر نے مکمل کیا ہے۔ تعارف کوانٹم کمپیوٹرز کا موازنہ کرنا مشکل ہے۔ کوانٹم حجم ایک واحد نمبر ہے جو چاروں طرف کی کارکردگی کو ظاہر کرنے کے لیے بنایا گیا ہے۔ یہ ایک پیمائش ہے نہ کہ حساب، اور کوانٹم کمپیوٹر کی کئی خصوصیات کو مدنظر رکھتا ہے، جس کا آغاز اس کے کیوبیٹس کی تعداد سے ہوتا ہے-استعمال ہونے والے دیگر اقدامات گیٹ اور پیمائش کی غلطیاں، کراس اسٹاک اور کنیکٹوٹی ہیں۔ آئی بی ایم نے اپنے کوانٹم والیوم میٹرک کی وضاحت کی کیونکہ کلاسیکی کمپیوٹر کی ٹرانجسٹر گنتی اور کوانٹم کمپیوٹر کی کوانٹم بٹ گنتی ایک جیسی نہیں ہوتی۔ کیوبٹس کارکردگی کے نتیجے میں ہونے والے نقصان کے ساتھ ختم ہو جاتے ہیں لہذا کچھ فالٹ روادار بٹس کارکردگی کی پیمائش کے طور پر شور، غلطی کے شکار کیوبٹس کی بڑی تعداد سے زیادہ قیمتی ہوتے ہیں۔ عام طور پر، کوانٹم حجم جتنا بڑا ہوگا، اتنا ہی پیچیدہ مسائل کو کوانٹم کمپیوٹر حل کر سکتا ہے۔ متبادل معیارات، جیسے کراس اینٹروپی بینچ مارکنگ اور آئی او این کیو کے الگورتھمک کیوبٹس بھی تجویز کیے گئے ہیں۔ تعریف اصل تعریف کوانٹم کمپیوٹر کے کوانٹم حجم کی تعریف اصل میں 2018 میں نیکولج مول اور دیگر نے کی تھی۔ تاہم، 2021 کے آس پاس سے اس تعریف کو آئی بی ایم کی 2019 کی نئی تعریف کے ذریعے تبدیل کر دیا گیا ہے۔ اصل تعریف کا انحصار کیوبیٹس N کی تعداد کے ساتھ ساتھ ان مراحل کی تعداد پر بھی ہوتا ہے جن پر عمل کیا جا سکتا ہے، سرکٹ کی گہرائی d سرکٹ کی گہرائی کا انحصار موثر غلطی کی شرح پر ہوتا ہے کیونکہ موثر غلطی کی شرح کو دو-کیوبیٹ گیٹ کی اوسط غلطی کی شرح کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ اگر فزیکل ٹو-کیوبٹ گیٹس میں آل ٹو آل کنیکٹوٹی نہیں ہے، تو صوابدیدی ٹو-کیوبٹ گیٹ کو نافذ کرنے کے لیے اضافی ایس ڈبلیو اے پی گیٹس کی ضرورت پڑ سکتی ہے اور فزیکل ٹو-کیوبٹ گیٹس کی غلطی کی شرح کہاں ہے۔ اگر زیادہ پیچیدہ ہارڈ ویئر گیٹ دستیاب ہیں، جیسے کہ تھری-کوئبٹ ٹوفولی گیٹ، تو یہ ممکن ہے۔ قابل اجازت سرکٹ کی گہرائی تب کم ہوتی ہے جب اسی مؤثر غلطی کی شرح کے ساتھ مزید کیوبیٹس شامل کیے جاتے ہیں۔ لہذا ان تعریفوں کے ساتھ، جیسے ہی مزید کیوبیٹس شامل کیے جائیں تو کوانٹم کا حجم کم ہو جاتا ہے۔ ایک الگورتھم کو چلانے کے لیے جس میں صرف این-کیوبٹ مشین پر کیوبٹس کی ضرورت ہوتی ہے، اچھے رابطے کے ساتھ کیوبٹس کے ذیلی سیٹ کا انتخاب کرنا فائدہ مند ہو سکتا ہے۔ اس معاملے کے لیے، مول اور دیگر۔ کوانٹم حجم کی ایک بہتر تعریف دیں۔ جہاں زیادہ سے زیادہ n کیوبٹس کے من مانی انتخاب پر لیا جاتا ہے۔ آئی بی ایم کی نئی تعریف 2019 میں، آئی بی ایم کے محققین نے کوانٹم حجم کی تعریف کو سرکٹ کے سائز کا ایک متغیر قرار دیتے ہوئے ترمیم کی، جس میں کہا گیا کہ یہ کلاسیکی کمپیوٹر پر سرکٹ کی تقلید کرنے کی پیچیدگی سے مطابقت رکھتا ہے: کامیابی کی تاریخ شور والے انٹرمیڈیٹ پیمانے کے کوانٹم دور کوانٹم وفاداری نوٹ بھی دیکھیں حوالہ جات کوانٹم انفارمیشن سائنس کوانٹم کمپیوٹنگ حساب کے ماڈل