লেখক: Almudena Carrera Vazquez Caroline Tornow Diego Ristè Stefan Woerner Maika Takita Daniel J. Egger সারসংক্ষেপ কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কোয়ান্টাম বলবিদ্যার নিয়মাবলী দ্বারা তথ্য প্রক্রিয়া করে। বর্তমান কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যার গোলমালযুক্ত, তথ্য অল্প সময়ের জন্য সংরক্ষণ করতে পারে এবং কয়েকটি কোয়ান্টাম বিটে সীমাবদ্ধ, অর্থাৎ কিউবিট, যা সাধারণত প্ল্যানার কানেক্টিভিটিতে arranged থাকে । তবে, কোয়ান্টাম কম্পিউটিংয়ের অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্ল্যানার ল্যাটিসের চেয়ে বেশি কানেক্টিভিটির প্রয়োজন হয় যা হার্ডওয়্যার দ্বারা এক কোয়ান্টাম প্রসেসিং ইউনিট (QPU) এর চেয়ে বেশি কিউবিটে সরবরাহ করা হয়। সম্প্রদায় ক্লাসিক্যাল যোগাযোগের মাধ্যমে QPU গুলিকে সংযুক্ত করে এই সীমাবদ্ধতাগুলি মোকাবেলা করার আশা করে, যা এখনও পরীক্ষামূলকভাবে প্রমাণিত হয়নি। এখানে আমরা ত্রুটি-মৃদু ডাইনামিক সার্কিট এবং সার্কিট কাটিং পরীক্ষামূলকভাবে উপলব্ধি করি যা দুটি QPU তে 142 কিউবিট পর্যন্ত ব্যবহার করে পর্যায়ক্রমিক কানেক্টিভিটির জন্য কোয়ান্টাম স্টেট তৈরি করে, প্রতিটিতে 127 কিউবিট রয়েছে যা একটি ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের সাথে রিয়েল টাইমে সংযুক্ত। একটি ডাইনামিক সার্কিটে, কোয়ান্টাম গেটগুলি মিড-সার্কিট পরিমাপের ফলাফলের দ্বারা ক্লাসিক্যালি নিয়ন্ত্রিত হতে পারে, অর্থাৎ কিউবিটের কোহেরেন্স সময়ের ভগ্নাংশের মধ্যে। আমাদের রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল লিঙ্ক আমাদেরকে একটি QPU-তে একটি কোয়ান্টাম গেট প্রয়োগ করতে সক্ষম করে যা অন্য QPU-তে একটি পরিমাপের ফলাফলের উপর নির্ভরশীল। উপরন্তু, ত্রুটি-মৃদু নিয়ন্ত্রণ প্রবাহ কিউবিট কানেক্টিভিটি এবং হার্ডওয়্যারের নির্দেশনা সেট উন্নত করে, এইভাবে আমাদের কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির বহুমুখিতা বৃদ্ধি করে। আমাদের কাজটি প্রদর্শন করে যে আমরা রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের দ্বারা সক্ষম ত্রুটি-মৃদু ডাইনামিক সার্কিট ব্যবহার করে বেশ কয়েকটি কোয়ান্টাম প্রসেসরকে একটি হিসাবে ব্যবহার করতে পারি। 1 প্রধান কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি কোয়ান্টাম বিটে এনকোড করা তথ্য ইউনিটারি অপারেশন দ্বারা প্রক্রিয়া করে। তবে, কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলি গোলমালযুক্ত এবং বেশিরভাগ বড়-স্কেল আর্কিটেকচার ফিজিক্যাল কিউবিটগুলিকে একটি প্ল্যানার ল্যাটিসে arranged করে। তা সত্ত্বেও, ত্রুটি প্রশমন সহ বর্তমান প্রসেসরগুলি 127 কিউবিট সহ হার্ডওয়্যার-নেটিভ Ising মডেল সিমুলেট করতে পারে এবং এমন স্কেলে পর্যবেক্ষণগুলি পরিমাপ করতে পারে যেখানে ক্লাসিক্যাল কম্পিউটারগুলির সঙ্গে ব্রুট-ফোর্স পদ্ধতিগুলি সংগ্রাম করতে শুরু করে । কোয়ান্টাম কম্পিউটারগুলির উপযোগিতা আরও স্কেলিং এবং তাদের সীমিত কিউবিট কানেক্টিভিটি অতিক্রম করার উপর নির্ভর করে। একটি মডুলার পদ্ধতি বর্তমান গোলমালযুক্ত কোয়ান্টাম প্রসেসরগুলির স্কেলিংয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ এবং ফল্ট টলারেন্সের জন্য প্রয়োজনীয় ফিজিক্যাল কিউবিটগুলির বৃহত সংখ্যা অর্জনের জন্য । ট্র্যাপড আয়ন এবং নিউট্রাল অ্যাটম আর্কিটেকচারগুলি কিউবিটগুলি ফিজিক্যালি পরিবহন করে মডুলারিটি অর্জন করতে পারে , । নিকট ভবিষ্যতে, সুপারকন্ডাক্টিং কিউবিটগুলিতে মডুলারিটি সংলগ্ন চিপগুলিকে লিঙ্ক করা শর্ট-রেঞ্জ ইন্টারকানেক্টগুলির মাধ্যমে অর্জন করা হয় , . 1 2 3 4 5 6 7 8 মাঝারি মেয়াদে, মাইক্রোওয়েভ শাসনের মধ্যে পরিচালিত দীর্ঘ-পরিসরের গেটগুলি দীর্ঘ প্রচলিত কেবলগুলির উপর দিয়ে পরিচালিত হতে পারে , , । এটি কার্যকর ত্রুটি সংশোধনের জন্য উপযুক্ত নন-প্ল্যানার কিউবিট কানেক্টিভিটি সক্ষম করবে । একটি দীর্ঘমেয়াদী বিকল্প হল মাইক্রোওয়েভ থেকে অপটিক্যাল ট্রান্সডাকশন ব্যবহার করে দূরবর্তী QPU গুলিকে একটি অপটিক্যাল লিঙ্কের সাথে এনট্যাঙ্গল করা , যা আমাদের জ্ঞান অনুসারে এখনও প্রদর্শিত হয়নি। উপরন্তু, ডাইনামিক সার্কিটগুলি মিড-সার্কিট পরিমাপ (MCMs) সম্পাদন করে এবং কিউবিটগুলির কোহেরেন্স সময়ের মধ্যে একটি গেটকে ক্লাসিক্যালি নিয়ন্ত্রণ করে একটি কোয়ান্টাম কম্পিউটারের অপারেশনের সেটকে প্রসারিত করে। তারা অ্যালগরিদমিক গুণমান এবং কিউবিট কানেক্টিভিটি বৃদ্ধি করে। যেমন আমরা দেখাব, ডাইনামিক সার্কিটগুলি একটি ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের মাধ্যমে রিয়েল-টাইমে QPU গুলিকে সংযুক্ত করে মডুলারিটিও সক্ষম করে। 9 10 11 3 12 13 14 আমরা একটি মডুলার আর্কিটেকচারে দীর্ঘ-পরিসরের মিথস্ক্রিয়া প্রয়োগ করতে ভার্চুয়াল গেটগুলির উপর ভিত্তি করে একটি পরিপূরক পদ্ধতি গ্রহণ করি। আমরা ইচ্ছামত অবস্থানে কিউবিটগুলি সংযুক্ত করি এবং একটি কোয়াসি-প্রোবাবিলিটি ডিকম্পোজিশন (QPD) , , এর মাধ্যমে এনট্যাঙ্গলমেন্টের পরিসংখ্যান তৈরি করি। আমরা একটি লোকাল অপারেশন (LO) শুধুমাত্র স্কিম থেকে ক্লাসিক্যাল কমিউনিকেশন (LOCC) দ্বারা উন্নত একটির সাথে তুলনা করি । LO স্কিম, একটি দুই-কিউবিট সেটিংয়ে প্রদর্শিত , শুধুমাত্র লোকাল অপারেশন সহ একাধিক কোয়ান্টাম সার্কিট কার্যকর করার প্রয়োজন। বিপরীতে, LOCC প্রয়োগ করতে, আমরা দুটি-কিউবিট গেট তৈরি করতে একটি টেলিপোর্টেশন সার্কিটে ভার্চুয়াল বেল পেয়ার ব্যবহার করি , । স্পার্স এবং প্ল্যানার কানেক্টিভিটি সহ কোয়ান্টাম হার্ডওয়্যারে, ইচ্ছামত কিউবিটগুলির মধ্যে একটি বেল পেয়ার তৈরি করার জন্য একটি দীর্ঘ-পরিসরের কন্ট্রোলড-নট (CNOT) গেটের প্রয়োজন। এই গেটগুলি এড়াতে, আমরা লোকাল অপারেশনগুলির উপর একটি QPD ব্যবহার করি যার ফলে কাটাও বেল পেয়ার তৈরি হয় যা টেলিপোর্টেশন ব্যবহার করে। LO-এর ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের প্রয়োজন হয় না এবং তাই LOCC-এর চেয়ে প্রয়োগ করা সহজ। তবে, যেহেতু LOCC শুধুমাত্র একটি একক প্যারামিটারাইজড টেমপ্লেট সার্কিটের প্রয়োজন, এটি LO-এর চেয়ে কম্পাইল করা বেশি কার্যকর এবং এর QPD-এর খরচ LO স্কিমের খরচের চেয়ে কম। 15 16 17 16 17 18 19 20 আমাদের কাজটি চারটি মূল অবদান রাখে। প্রথমত, আমরা ভার্চুয়াল গেটগুলি ref. এ প্রয়োগ করার জন্য বেশ কয়েকটি কাটা বেল পেয়ার তৈরি করার জন্য কোয়ান্টাম সার্কিট এবং QPD উপস্থাপন করি। । দ্বিতীয়ত, আমরা ডাইনামিক্যাল ডিকাপলিং এবং জিরো-নয়েজ এক্সট্রাপোলেশনের সমন্বয়ের সাথে ত্রুটি-মৃদু ডাইনামিক সার্কিটগুলিতে ক্লাসিক্যাল কন্ট্রোল হার্ডওয়্যারের লেটেন্সির ফলে উদ্ভূত ত্রুটিগুলি দমন এবং প্রশমিত করি এবং জিরো-নয়েজ এক্সট্রাপোলেশন । তৃতীয়ত, আমরা 103-নোড গ্রাফ স্টেটে পর্যায়ক্রমিক বাউন্ডারি কন্ডিশন প্রকৌশল করতে এই পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করি। চতুর্থত, আমরা দুটি পৃথক QPU-এর মধ্যে একটি রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল সংযোগ প্রদর্শন করি, যার ফলে একটি সিস্টেম বিতরণ করা QPU গুলি একটি ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের মাধ্যমে একটি হিসাবে পরিচালিত হতে পারে । ডাইনামিক সার্কিটের সাথে মিলিতভাবে, এটি আমাদেরকে উভয় চিপকে একটি একক কোয়ান্টাম কম্পিউটার হিসাবে পরিচালনা করতে সক্ষম করে, যা আমরা 142 কিউবিট জুড়ে পর্যায়ক্রমিক গ্রাফ স্টেট প্রকৌশল করে উদাহরণস্বরূপ দেখিয়েছি। আমরা দীর্ঘ-পরিসরের গেট তৈরি করার একটি পথ আলোচনা করি এবং আমাদের উপসংহার প্রদান করি। 17 21 22 23 সার্কিট কাটিং আমরা বড় কোয়ান্টাম সার্কিটগুলি চালাই যা কিউবিট সংখ্যা বা কানেক্টিভিটির সীমাবদ্ধতার কারণে আমাদের হার্ডওয়্যারে সরাসরি কার্যকরযোগ্য নাও হতে পারে। সার্কিট কাটিং একটি জটিল সার্কিটকে সাবসার্কিটে ভেঙে দেয় যা স্বতন্ত্রভাবে কার্যকর করা যেতে পারে , , , , , । তবে, আমাদের অবশ্যই বর্ধিত সংখ্যক সার্কিট চালাতে হবে, যা আমরা স্যাম্পলিং ওভারহেড বলি। এই সাবসার্কিটগুলির ফলাফলগুলি তখন মূল সার্কিটের ফলাফল yield করার জন্য ক্লাসিক্যালি একত্রিত করা হয় ( )। 15 16 17 24 25 26 পদ্ধতি যেহেতু আমাদের কাজের অন্যতম প্রধান অবদান হল LOCC ব্যবহার করে ভার্চুয়াল গেটগুলি প্রয়োগ করা, তাই আমরা দেখাই কিভাবে লোকাল অপারেশন ব্যবহার করে প্রয়োজনীয় কাটা বেল পেয়ার তৈরি করা যায়। এখানে, একাধিক কাটা বেল পেয়ার প্যারামিটারাইজড কোয়ান্টাম সার্কিট দ্বারা প্রকৌশল করা হয়, যাকে আমরা একটি কাটা বেল পেয়ার ফ্যাক্টরি বলি (চিত্র )। একই সময়ে একাধিক পেয়ার কাটা হলে কম স্যাম্পলিং ওভারহেডের প্রয়োজন হয় । যেহেতু কাটা বেল পেয়ার ফ্যাক্টরি দুটি বিচ্ছিন্ন কোয়ান্টাম সার্কিট গঠন করে, তাই আমরা প্রতিটি সাবসার্কিটকে সেই কিউবিটগুলির কাছাকাছি রাখি যেগুলিতে দীর্ঘ-পরিসরের গেট রয়েছে। এর ফলে প্রাপ্ত রিসোর্সটি তখন একটি টেলিপোর্টেশন সার্কিটে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, চিত্র -তে, কাটা বেল পেয়ারগুলি কিউবিট পেয়ার (0, 1) এবং (2, 3)-তে CNOT গেট তৈরি করতে ব্যবহৃত হয় (বিভাগ 'কাটা বেল পেয়ার ফ্যাক্টরি ' ')। 1b,c 17 1b দেখুন , একটি IBM Quantum System Two আর্কিটেকচারের চিত্র। এখানে, দুটি 127 কিউবিট Eagle QPU একটি রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের সাথে সংযুক্ত। প্রতিটি QPU তার র্যাকে থাকা ইলেকট্রনিক্স দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। আমরা দুটি র্যাককে ঘনিষ্ঠভাবে সিঙ্ক্রোনাইজ করি যাতে দুটি QPU কে একটি হিসাবে পরিচালনা করা যায়। , LOCC দ্বারা কিউবিট পেয়ার ( 0, 1) এবং ( 2, 3)-এ ভার্চুয়াল CNOT গেট প্রয়োগ করার জন্য টেমপ্লেট কোয়ান্টাম সার্কিট, একটি টেলিপোর্টেশন সার্কিটে কাটা বেল পেয়ার ব্যবহার করে। বেগুনি ডবল লাইনগুলি রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল লিঙ্ক নির্দেশ করে। , দুটি একযোগে কাটা বেল পেয়ারের জন্য কাটা বেল পেয়ার ফ্যাক্টরি 2( )। QPD-তে মোট 27 টি ভিন্ন প্যারামিটার সেট রয়েছে। এখানে, . ক খ q q q q গ C θ i θ i পর্যায়ক্রমিক বাউন্ডারি কন্ডিশন আমরা ibm_kyiv, একটি Eagle প্রসেসরে, প্ল্যানার কানেক্টিভিটির সীমা অতিক্রম করে একটি পর্যায়ক্রমিক বাউন্ডারি কন্ডিশন সহ একটি গ্রাফ স্টেট | ⟩ তৈরি করি (বিভাগ 'গ্রাফ স্টেট ' ')। এখানে, -তে ∣ ∣ = 103 নোড আছে এবং চারটি দীর্ঘ-পরিসরের প্রান্তের প্রয়োজন হয় lr = {(1, 95), (2, 98), (6, 102), (7, 97)} Eagle প্রসেসরের উপরের এবং নীচের কিউবিটগুলির মধ্যে (চিত্র )। আমরা নোড স্ট্যাবিলাইজারগুলি প্রতিটি নোডে ∈ এবং প্রান্তের স্ট্যাবিলাইজারগুলি প্রতিটি প্রান্ত ( , ) ∈ জুড়ে এর গুণফল দ্বারা গঠিত। এই স্ট্যাবিলাইজারগুলি থেকে, আমরা একটি এনট্যাঙ্গলমেন্ট উইটনেস তৈরি করি , যা নেতিবাচক হয় যদি প্রান্ত ( , ) ∈ জুড়ে বাইপার্টাইট এনট্যাঙ্গলমেন্ট থাকে (ref. ) (বিভাগ 'এনট্যাঙ্গলমেন্ট উইটনেস ' ')। আমরা বাইপার্টাইট এনট্যাঙ্গলমেন্টের উপর মনোযোগ দিই কারণ এটিই সেই সম্পদ যা আমরা ভার্চুয়াল গেট ব্যবহার করে পুনরায় তৈরি করতে চাই। দুইয়ের বেশি পক্ষের মধ্যে এনট্যাঙ্গলমেন্টের উইটনেস পরিমাপ করলে শুধুমাত্র নন-ভার্চুয়াল গেট এবং পরিমাপের গুণমান পরিমাপ করা হবে, যা ভার্চুয়াল গেটের প্রভাবকে কম স্পষ্ট করে তুলবে। G দেখুন G V E 2a Si i V i j E SiSj i j E 27 দেখুন , হেভি-হেক্সাগোনাল গ্রাফটি প্রান্তগুলি (1, 95), (2, 98), (6, 102) এবং (7, 97) দ্বারা নীল রঙে হাইলাইট করা একটি টিউবুলার ফর্মে ভাঁজ করা হয়েছে। আমরা এই প্রান্তগুলি কেটেছি। , নোড স্ট্যাবিলাইজারগুলি (উপরের অংশ) এবং উইটনেসগুলি , (নীচের অংশ), নোড এবং প্রান্তগুলির জন্য 1 স্ট্যান্ডার্ড ডেভিয়েশন সহ যা দীর্ঘ-পরিসরের প্রান্তগুলির কাছাকাছি। উল্লম্ব ড্যাশযুক্ত লাইনগুলি স্ট্যাবিলাইজার এবং উইটনেসগুলিকে কাটা প্রান্ত থেকে তাদের দূরত্ব অনুসারে গোষ্ঠীভুক্ত করে। , স্ট্যাবিলাইজার ত্রুটিগুলির ক্রমবর্ধমান বিতরণ ফাংশন। তারা নির্দেশ করে যে নোড স্ট্যাবিলাইজারগুলি যেগুলিতে একটি প্রান্ত দীর্ঘ-পরিসরের গেট দ্বারা প্রয়োগ করা হয়। ড্রপড এজ বেঞ্চমার্কে (ড্যাশ-ডটেড লাল রেখা), দীর্ঘ-পরিসরের গেটগুলি প্রয়োগ করা হয় না এবং তাই তারা star-indicated স্ট্যাবিলাইজারগুলি ইউনিট ত্রুটি সহ দেখায়। ধূসর অঞ্চলটি স্ট্যাবিলাইজারগুলির সম্ভাব্যতা ভর যা কাটা প্রান্ত দ্বারা প্রভাবিত। – , দ্বি-মাত্রিক বিন্যাসে, নীল নোডগুলি 95, 98, 102 এবং 97 কে দ্বিগুণ করে কাটা প্রান্তগুলি দেখানোর জন্য। -তে নীল নোডগুলি কাটা বেল পেয়ার তৈরি করার জন্য কিউবিট রিসোর্স। নোড -এর রঙ পরিমাপ করা স্ট্যাবিলাইজারটির পরম ত্রুটি ∣ − 1∣ যা রঙ বার দ্বারা নির্দেশিত। একটি প্রান্ত কালো হয় যদি 99% আত্মবিশ্বাস স্তরে এনট্যাঙ্গলমেন্ট পরিসংখ্যান সনাক্ত করা হয় এবং ভায়োলেট যদি না হয়। -তে, দীর্ঘ-পরিসরের গেটগুলি SWAP গেট ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়। -তে, একই গেটগুলি LOCC ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয়। -তে, সেগুলি প্রয়োগ করা হয় না। ক খ Sj গ Sj ঘ চ ঙ i Si ঘ ঙ চ আমরা তিনটি ভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে | ⟩ প্রস্তুত করি। হার্ডওয়্যার-নেটিভ প্রান্তগুলি সর্বদা CNOT গেট ব্যবহার করে প্রয়োগ করা হয় তবে পর্যায়ক্রমিক বাউন্ডারি কন্ডিশনগুলি (1) SWAP গেট, (2) LOCC এবং (3) LO ব্যবহার করে পুরো ল্যাটিস জুড়ে কিউবিটগুলিকে সংযুক্ত করে প্রয়োগ করা হয়। LOCC এবং LO-এর মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল একটি ফিড-ফরোয়ার্ড অপারেশন যা 2 পরিমাপ ফলাফলের উপর নির্ভরশীল একক-কিউবিট গেট নিয়ে গঠিত, যেখানে হল কাটার সংখ্যা। 22 কেসগুলির প্রত্যেকটি এবং/অথবা গেটের একটি অনন্য সমন্বয়কে উপযুক্ত কিউবিটগুলিতে ট্রিগার করে। পরিমাপের ফলাফল অর্জন করা, সংশ্লিষ্ট কেস নির্ধারণ করা এবং তার উপর ভিত্তি করে কাজ করা রিয়েল-টাইমে কন্ট্রোল হার্ডওয়্যার দ্বারা সম্পাদিত হয়, যা একটি নির্দিষ্ট অতিরিক্ত লেটেন্সি খরচে। আমরা জিরো-নয়েজ এক্সট্রাপোলেশন এবং স্ট্যাগার্ড ডাইনামিক্যাল ডিকাপলিং , (বিভাগ 'ত্রুটি-মৃদু কোয়ান্টাম সার্কিট সুইচ নির্দেশাবলী ' ') ব্যবহার করে এই লেটেন্সি থেকে উদ্ভূত ত্রুটিগুলি প্রশমিত এবং দমন করি। G n n n X Z 22 21 28 দেখুন আমরা | ⟩ এর SWAP, LOCC এবং LO বাস্তবায়নগুলি একটি হার্ডওয়্যার-নেটিভ গ্রাফ স্টেট সহ ′ = ( , ′) ব্যবহার করে বেঞ্চমার্ক করি যা দীর্ঘ-পরিসরের গেটগুলি সরিয়ে তৈরি করা হয়েছে, অর্থাৎ, ′ = lr। অতএব, | ′⟩ প্রস্তুতকারী সার্কিটের জন্য Eagle প্রসেসরের হেভি-হেক্সাগোনাল টপোলজি অনুসরণ করে তিনটি স্তরে সাজানো 112 টি CNOT গেটের প্রয়োজন। এই সার্কিটটি | ⟩ এর নোড এবং এজ স্ট্যাবিলাইজারগুলি একটি কাটা গেটের নোডে পরিমাপ করার সময় বড় ত্রুটিগুলি রিপোর্ট করবে কারণ এটি | ′⟩ প্রয়োগ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। আমরা এই হার্ডওয়্যার-নেটিভ বেঞ্চমার্কটিকে ড্রপড এজ বেঞ্চমার্ক হিসাবে উল্লেখ করি। সোয়াপ-ভিত্তিক সার্কিটের জন্য দীর্ঘ-পরিসরের প্রান্তগুলি lr তৈরি করতে অতিরিক্ত 262 CNOT গেটের প্রয়োজন, যা পরিমাপ করা স্ট্যাবিলাইজারগুলির মানকে মারাত্মকভাবে হ্রাস করে (চিত্র )। বিপরীতে, প্রান্তগুলির LOCC এবং LO বাস্তবায়ন lr SWAP গেটের প্রয়োজন হয় না। কাটা গেটের সঙ্গে জড়িত নয় এমন নোডগুলির জন্য তাদের নোড এবং এজ স্ট্যাবিলাইজারগুলির ত্রুটিগুলি ড্রপড এজ বেঞ্চমার্ক অনুসরণ করে (চিত্র )। তদ্ব্যতীত, ভার্চুয়াল গেট জড়িত স্ট্যাবিলাইজারগুলির ত্রুটি ড্রপড এজ বেঞ্চমার্ক এবং সোয়াপ বাস্তবায়নের চেয়ে কম (চিত্র , star marker)। সামগ্রিক গুণমান মেট্রিক হিসাবে, আমরা প্রথমে নোড স্ট্যাবিলাইজারগুলিতে পরম ত্রুটির সমষ্টি রিপোর্ট করি, অর্থাৎ, ∑ ∈ ∣ − 1∣ (এক্সটেন্ডেড ডেটা টেবিল )। বড় SWAP ওভারহেড 44.3 এর মোট পরম ত্রুটির জন্য দায়ী। ড্রপড এজ বেঞ্চমার্কে 13.1 ত্রুটি চারটি কাটার আটটি নোড দ্বারা প্রভাবিত (চিত্র , star marker)। তদ্ব্যতীত, LOCC এবং LO ত্রুটিগুলি MCMs দ্বারা প্রভাবিত হয়। আমরা LOCC-এর উপর LOCC-এর 1.9 অতিরিক্ত ত্রুটি টেলিপোর্টেশন সার্কিট এবং কাটা বেল পেয়ারগুলিতে লেটেন্সি এবং CNOT গেটের জন্য দায়ী করি। SWAP-ভিত্তিক ফলাফলগুলিতে, 99% আত্মবিশ্বাস স্তরে 116 টি প্রান্তের মধ্যে 35 টিতে এনট্যাঙ্গলমেন্ট সনাক্ত করে না (চিত্র )। LO এবং LOCC বাস্তবায়নের জন্য, 99% আত্মবিশ্বাস স্তরে এর সমস্ত প্রান্ত জুড়ে বাইপার্টাইট এনট্যাঙ্গলমেন্টের পরিসংখ্যান পর্যবেক্ষণ করে (চিত্র )। এই মেট্রিকগুলি দেখায় যে ভার্চুয়াল দীর্ঘ-পরিসরের গেটগুলি তাদের SWAP-এ ডিকম্পোজিশনের চেয়ে ছোট ত্রুটি সহ স্ট্যাবিলাইজার তৈরি করে। উপরন্তু, তারা এনট্যাঙ্গলমেন্টের পরিসংখ্যান যাচাই করার জন্য বৈচিত্রকে যথেষ্ট কম রাখে। G G V E E EE G G G E 2b–d E 2b,c 2c i V Si 1 2c 2b,d G 2e দুটি QPU কে একটি হিসাবে পরিচালনা করা আমরা এখন দুটি 127-কিউবিট Eagle QPU-কে একটি রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল সংযোগের মাধ্যমে একটি একক QPU-তে একত্রিত করি। ডিভাইসগুলিকে একটি একক, বৃহত্তর প্রসেসর হিসাবে পরিচালনা করা হল বৃহত্তর কিউবিট রেজিস্টার জুড়ে কোয়ান্টাম সার্কিট কার্যকর করা। ইউনিটারি গেট এবং পরিমাপগুলি একীভূত QPU-তে সমান্তরালভাবে চালানোর পাশাপাশি, আমরা উভয় ডিভাইসে কাজ করা গেটগুলি সম্পাদন করতে ডাইনামিক সার্কিট ব্যবহার করি। এটি Tight synchronization এবং দ্রুত ক্লাসিক্যাল যোগাযোগের মাধ্যমে সক্ষম হয় যা ফিজিক্যালি পৃথক যন্ত্রগুলির মধ্যে পরিমাপের ফলাফল সংগ্রহ এবং পুরো সিস্টেম জুড়ে নিয়ন্ত্রণ প্রবাহ নির্ধারণের জন্য প্রয়োজন । 29 আমরা দুটি Eagle QPU-কে একত্রিত করে 134 কিউবিটে একটি গ্রাফ স্টেট তৈরি করে এই রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল সংযোগ পরীক্ষা করি যা হেভি-হেক্সাগোনাল রিংগুলি থেকে তৈরি হয়েছে যা উভয় QPU-এর মধ্য দিয়ে যায় (চিত্র )। এই রিংগুলি দুটি-লেভেল সিস্টেম এবং রিডআউট সমস্যায় আক্রান্ত কিউবিটগুলি বাদ দিয়ে বেছে নেওয়া হয়েছিল যাতে একটি উচ্চ-মানের গ্রাফ স্টেট নিশ্চিত করা যায়। এই গ্রাফটি ত্রিমাত্রিকভাবে একটি রিং গঠন করে এবং চারটি দীর্ঘ-পরিসরের গেটের প্রয়োজন হয় যা আমরা LO এবং LOCC ব্যবহার করে প্রয়োগ করি। আগের মতো, LOCC প্রোটোকলের জন্য কাটা গেটের প্রতি দুটি অতিরিক্ত কিউবিটের প্রয়োজন হয় কাটা বেল পেয়ারগুলির জন্য। পূর্ববর্তী বিভাগে যেমন, আমরা দুটি QPU-এর মধ্যে প্রান্তগুলি প্রয়োগ করে না এমন একটি গ্রাফের সাথে আমাদের ফলাফলগুলি বেঞ্চমার্ক করি। যেহেতু দুটি ডিভাইসের মধ্যে কোনও কোয়ান্টাম লিঙ্ক নেই, তাই SWAP গেট সহ একটি বেঞ্চমার্ক সম্ভব নয়। আমরা LO এবং LOCC ব্যবহার করে গ্রাফটি প্রয়োগ করার সময় 99% আত্মবিশ্বাস স্তরে সমস্ত প্রান্ত বাইপার্টাইট এনট্যাঙ্গলমেন্টের পরিসংখ্যান প্রদর্শন করে। উপরন্তু, LO এবং LOCC স্ট্যাবিলাইজারগুলি দীর্ঘ-পরিসরের গেট দ্বারা প্রভাবিত নয় এমন নোডগুলির জন্য ড্রপড এজ বেঞ্চমার্কের মতো একই মানের (চিত্র )। দীর্ঘ-পরিসরের গেট দ্বারা প্রভাবিত স্ট্যাবিলাইজারগুলিতে ড্রপড এজ বেঞ্চমার্কের তুলনায় ত্রুটির একটি বড় হ্রাস রয়েছে। নোড স্ট্যাবিলাইজারগুলিতে পরম ত্রুটির সমষ্টি ∑ ∈ ∣ − 1∣, ড্রপড এজ বেঞ্চমার্ক, LOCC এবং LO-এর জন্য যথাক্রমে 21.0, 19.2 এবং 12.6। আগের মতো, আমরা LOCC-এর উপর LOCC-এর 6.6 অতিরিক্ত ত্রুটি টেলিপোর্টেশন সার্কিট এবং কাটা বেল পেয়ারগুলিতে লেটেন্সি এবং CNOT গেটের জন্য দায়ী করি। LOCC ফলাফলগুলি প্রদর্শন করে কিভাবে একটি ডাইনামিক কোয়ান্টাম সার্কিট যেখানে দুটি সাবসার্কিট একটি রিয়েল-টাইম ক্লাসিক্যাল লিঙ্কের সাথে সংযুক্ত থাকে তা দুটি অন্যথায় বিচ্ছিন্ন QPU-তে কার্যকর করা যেতে পারে। LO ফলাফলগুলি 127 কিউবিট সহ একটি একক ডিভাইসে অর্জিত হতে পারে যা রান-টাইমে একটি অতিরিক্ত ফ্যাক্টর 2 খরচে, কারণ সাবসার্কিটগুলি পর্যায়ক্রমে চালানো যেতে পারে। 3 3c i V Si , ত্রিমাত্রিকভাবে পর্যায়ক্রমিক সীমানা সহ গ্রাফ স্টেট। নীল প্রান্তগুলি কাটা প্রান্ত। , একটি একক ডিভাইস হিসাবে 254 কিউবিট সহ পরিচালিত দুটি Eagle QPU-এর কাপলিং ম্যাপ। বেগুনি নোডগুলি হল -তে গ্রাফ স্টেট গঠনকারী কিউবিট এবং নীল নোডগুলি কাটা বেল পেয়ারের জন্য ব্যবহৃত হয়। , , স্ট্যাবিলাইজারগুলিতে ( ) এবং প্রান্ত উইটনেসগুলিতে ( ) পরম ত্রুটি, LOCC (সলিড সবুজ) এবং LO (সলিড কমলা) এবং একটি ড্রপড এজ বেঞ্চমার্ক গ্রাফে (ডটেড-ড্যাশড লাল) -তে গ্রাফ স্টেটের জন্য প্রয়োগ করা হয়েছে। এবং -তে, তারাগুলি নির্দেশ করে স্ট্যাবিলাইজার এবং প্রান্ত উইটনেসগুলি যা কাটা প্রান্ত দ্বারা প্রভাবিত। এবং -তে, ধূসর অঞ্চল হল স্ট্যাবিলাইজার এবং প্রান্ত উইটনেসগুলির সম্ভাব্যতা ভর যা কাটা প্রান্ত দ্বারা প্রভাবিত। এবং -তে, আমরা পর্যবেক্ষণ করি যে LO বাস্তবায়ন ড্রপড এজ বেঞ্চমার্ককে ছাড় ক খ ক গ ঘ গ ঘ ক গ ঘ গ ঘ গ ঘ
