Quantum volume
ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ದೋಷ ಪ್ರಮಾಣಗಳನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೆಟ್ರಿಕ್ ಆಗಿದೆ. ಇದು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಿಂದ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಚದರ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಗರಿಷ್ಠ ಗಾತ್ರವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ರೂಪವು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪದಿಂದ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಕಂಪೈಲರ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳ ಲಾಭವನ್ನು ಪಡೆಯಲು ಅದನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಅತ್ಯುತ್ತಮವಾಗಿಸಬಹುದು. ಹೀಗಾಗಿ, ವಿವಿಧ ವಿನ್ಯಾಸಗಳಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸಂಪುಟಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸಬಹುದು. ಕ್ವಾಂಟಿನಮ್ನ ಎಚ್1-1 20-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಅಯಾನ್ ಟ್ರ್ಯಾಪ್ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಿಂದ ಸಾಧಿಸಲಾದ ಗರಿಷ್ಠ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣದ ಪ್ರಸ್ತುತ ವಿಶ್ವ ದಾಖಲೆಯು 219 ಆಗಿದೆ. ಪರಿಚಯ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳನ್ನು ಹೋಲಿಸುವುದು ಕಷ್ಟ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣವು ಎಲ್ಲೆಡೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ತೋರಿಸಲು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯಾಗಿದೆ. ಇದು ಒಂದು ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರವಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಹಲವಾರು ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದರ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ-ಬಳಸಲಾಗುವ ಇತರ ಕ್ರಮಗಳೆಂದರೆ ಗೇಟ್ ಮತ್ತು ಅಳತೆ ದೋಷಗಳು, ಕ್ರಾಸ್ಸ್ಟಾಕ್ ಮತ್ತು ಸಂಪರ್ಕ. ಐಬಿಎಂ ತನ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಾಲ್ಯೂಮ್ ಮೆಟ್ರಿಕ್ ಅನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಟ್ರಾನ್ಸಿಸ್ಟರ್ ಎಣಿಕೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಬಿಟ್ ಎಣಿಕೆ ಒಂದೇ ಆಗಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ನಷ್ಟದೊಂದಿಗೆ ಡಿಕೋಹೆರ್ ಆಗುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಕೆಲವು ದೋಷ-ಸಹಿಷ್ಣು ಬಿಟ್ಗಳು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಗದ್ದಲದ, ದೋಷ-ಪೀಡಿತ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳಿಗಿಂತ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅಳತೆಯಾಗಿ ಹೆಚ್ಚು ಮೌಲ್ಯಯುತವಾಗಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣವು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದ್ದರೆ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಪರಿಹರಿಸಬಹುದಾದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಕ್ರಾಸ್-ಎಂಟ್ರೋಪಿ ಬೆಂಚ್ಮಾರ್ಕಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಐಯಾನ್ ಕ್ಯೂ ಅಲ್ಗಾರಿದಮಿಕ್ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳಂತಹ ಪರ್ಯಾಯ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಸಹ ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಮೂಲ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಮೂಲತಃ 2018 ರಲ್ಲಿ ನಿಕೋಲಾಜ್ ಮೊಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಿದ್ದಾರೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸುಮಾರು 2021 ರಿಂದ ಆ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಐಬಿಎಂನ 2019 ರ ಮರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮೂಲ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಎನ್ ಮತ್ತು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಬಹುದಾದ ಹಂತಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಳ ಡಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಳವು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದೋಷ ದರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದೋಷ ದರವನ್ನು ಎರಡು-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಗೇಟ್ನ ಸರಾಸರಿ ದೋಷ ದರ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಭೌತಿಕ ಎರಡು-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಗೇಟ್ಗಳು ಎಲ್ಲಾ-ಟು-ಆಲ್ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಎರಡು-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಗೇಟ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಗತಗೊಳಿಸಲು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಸ್. ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಎ. ಪಿ ಗೇಟ್ಗಳು ಬೇಕಾಗಬಹುದು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಎರಡು-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಗೇಟ್ಗಳ ದೋಷ ದರ ಎಲ್ಲಿದೆ. ಮೂರು-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಟೋಫೋಲಿ ಗೇಟ್ನಂತಹ ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ ಗೇಟ್ಗಳು ಲಭ್ಯವಿದ್ದರೆ, ಅದು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಅದೇ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ದೋಷ ದರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ ಅನುಮತಿಸಬಹುದಾದ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಆಳವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳೊಂದಿಗೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣವು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಎನ್-ಕ್ಯೂಬಿಟ್ ಯಂತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಅಲ್ಗಾರಿದಮ್ ಅನ್ನು ಚಲಾಯಿಸಲು, ಉತ್ತಮ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳ ಉಪವಿಭಾಗವನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡುವುದು ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಮೊಲ್ ಮತ್ತು ಇತರರು. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣದ ಪರಿಷ್ಕೃತ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ನೀಡಿ. ಇಲ್ಲಿ ಗರಿಷ್ಠವನ್ನು n ಕ್ಯೂಬಿಟ್ಗಳ ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಆಯ್ಕೆಯ ಮೇಲೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಐಬಿಎಂನ ಮರು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ 2019 ರಲ್ಲಿ, ಐಬಿಎಂನ ಸಂಶೋಧಕರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಪರಿಮಾಣದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಗಾತ್ರದ ಘಾತೀಯ ಎಂದು ಮಾರ್ಪಡಿಸಿದರು, ಇದು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅನ್ನು ಅನುಕರಿಸುವ ಸಂಕೀರ್ಣತೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿದರುಃ ಸಾಧನೆಯ ಇತಿಹಾಸ ಗದ್ದಲದ ಮಧ್ಯಂತರ-ಪ್ರಮಾಣದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಯುಗದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಿಷ್ಠೆ ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮಾಹಿತಿ ವಿಜ್ಞಾನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕಂಪ್ಯೂಟಿಂಗ್ ಗಣನೆಯ ಮಾದರಿಗಳು