Anthropic کے ساتھ کام کرنے والے محققین نے کوانٹم سرکٹس تجویز کرنے کے لیے Claude Mythos 5 استعمال کیا، پھر ایک الگ پروگرام سے تجاویز جانچیں۔ اپنے 15 اکتوبر کو جمع کرائے گئے پری پرنٹ میں وہ بتاتے ہیں کہ سرکٹ بنانے کے آٹھ میں سے سات کاموں میں، تقابلی ڈیزائنوں کے مقابلے میں Toffoli گیٹس کی تعداد اور بیک وقت استعمال ہونے والے کیوبٹس کی زیادہ سے زیادہ تعداد کم تھی۔ آٹھواں کام، اوّلی میدان (prime field) میں ماڈیولر معکوس نکالنا، ایسے ڈیزائنوں کا ایک خاندان لایا جن میں گیٹس اور کیوبٹس کے درمیان مختلف سمجھوتے ہیں۔

یہ تجویز کردہ منطقی سرکٹس کے تخمینے ہیں، کوانٹم کمپیوٹر سے لی گئی پیمائشیں نہیں۔ نتیجہ ان محققین کے لیے مفید ہے جو طے کرتے ہیں کہ AI کی مدد سے ڈیزائن کہاں فائدہ دے سکتا ہے: ٹیم نے ماڈل کو نافذ کرنے کے لیے ایک واضح اور درست طور پر متعین فنکشن اور غلط کوششیں تیزی سے رد کرنے کا طریقہ دیا۔ BIG CHANGE نے مقالے اور Anthropic کی 16 اکتوبر کی تحقیقی وضاحت کا جائزہ لیا۔ ہم نے نہ تلاش چلائی، نہ وسائل کے تخمینے دوبارہ تیار کیے اور نہ ہارڈویئر پر کوئی سرکٹ چلایا۔

بڑی تبدیلی

  • کیا بدلا: جانچنے والے پروگرام کی رہنمائی میں تلاش نے آٹھ متعین بنیادی کوانٹم کمپیوٹنگ عملیات کے سرکٹ ڈیزائن تیار کیے۔ مقالہ سات کاموں میں کم گیٹس اور کیوبٹس، اور ماڈیولر معکوس میں ایک مختلف سمجھوتا بتاتا ہے۔
  • یہ کیوں اہم ہے: ایک بڑا کوانٹم الگورتھم چھوٹی روٹینز بار بار استعمال کرتا ہے۔ ان روٹینز کے لیے تخمینی وسائل کم کرنے سے مستقبل کے نفاذ کی ضروریات گھٹ سکتی ہیں، بشرطیکہ خطا کی تصحیح اور ہارڈویئر کی پابندیوں کے ساتھ جوڑنے پر بھی ڈیزائن مؤثر رہیں۔
  • آگے کیا دیکھیں: سرکٹس کی ساخت، بتائے گئے خطا کے بجٹ اور مخصوص ہارڈویئر کے وسائل کے تخمینوں کی آزاد جانچ طے کرے گی کہ ان آزمائشی کاموں سے باہر نتائج کہاں تک لاگو ہوتے ہیں۔

ماڈل تجویز کرتا ہے؛ جانچنے والا پروگرام پرکھتا ہے

کوانٹم سرکٹ کو وہ معلومات محفوظ رکھنی ہوتی ہیں جن پر عام پروگرام نئی معلومات لکھ سکتا ہے۔ عارضی قدریں بنانے والے حساب کو الٹا چلا کر انہیں صاف کرنا پڑتا ہے؛ اس عمل کو uncomputation کہتے ہیں۔ ان قدروں کو رکھنا کیوبٹس لیتا ہے، جبکہ ان کا دوبارہ حساب لگانا گیٹس لیتا ہے۔ مقالہ ان روٹینز پر توجہ دیتا ہے جن کے رویے کو ایک قابلِ واپسی کوانٹم عمل میں شامل کلاسیکی فنکشن کے طور پر بیان کیا جا سکے۔ اس محدود قسم میں درستگی کی خودکار جانچ عملی بن جاتی ہے۔

آٹھ کاموں میں سے ہر ایک کے لیے محققین نے مطلوبہ ان پٹ اور آؤٹ پٹ رویہ لکھا اور خالی پروگرام سے تلاش شروع کی۔ Claude نے سرکٹس بنانے والے Python پروگراموں کی صورت میں الگورتھمز کے کئی خاندان تجویز کیے۔ الگ الگ تلاشوں نے ہر خاندان بہتر کیا اور وقتاً فوقتاً اچھے امیدوار بانٹے۔ جانچنے والے پروگرام نے پرکھا کہ جمع کرایا گیا سرکٹ مطلوبہ آؤٹ پٹ پیدا کرتا ہے، ان پٹس محفوظ رکھتا ہے، عارضی کیوبٹس صاف کرتا ہے اور فیز درست طور پر سنبھالتا ہے یا نہیں۔ پھر اس نے Toffoli گیٹس اور ایک ہی وقت میں مختص کیے گئے منطقی کیوبٹس کی زیادہ سے زیادہ تعداد گنی۔ کام کی شرائط پوری نہ کرنے والا امیدوار رد ہوا؛ درست امیدواروں کی درجہ بندی دونوں وسائل کی تعداد کے حاصلِ ضرب سے ہوئی۔

مقالہ اسے OpenEvolve اور Claude Mythos 5 کے ذریعے ارتقائی تلاش کہتا ہے۔ ہر تکرار میں ماڈل کو ایک اصل پروگرام، فیڈبیک اور محفوظ شدہ مجموعے سے محدود متبادل ملے۔ جانچ کے نتائج نے اگلی تجویز کی رہنمائی کی۔ Anthropic کے مطابق، بیضوی منحنی پر نقاط جمع کرنے کی ایک طویل تلاش 53 گھنٹے چلی؛ انسانوں نے کبھی کبھار زیادہ وسیع تلاش کے اشارے دیے۔ ابتدائی شرائط، کاموں کا انتخاب اور اسکور کے قواعد انسانوں کے فیصلے تھے۔

بتائی گئی بچت اور اس کی شرائط

ٹیم کا آٹھ کاموں کے نتائج کا جدول ایک اصلاحی الگورتھم کے ڈیکوڈرز، عددی فنکشنز، کیمیا کا سرکٹ، جالی پر گیج تھیوری کی سیمولیشن اور ماڈیولر معکوس کا احاطہ کرتا ہے۔ Reed–Solomon ڈیکوڈر کے لیے مقالہ شائع شدہ بنیادی ڈیزائن کے 5.1 ملین Toffoli گیٹس اور زیادہ سے زیادہ 1,938 منطقی کیوبٹس کا، تجویز کردہ ڈیزائن کے 440,000 گیٹس اور 1,837 کیوبٹس سے تقابل کرتا ہے۔ مقالے کے حساب کے تحت گیٹس کی تعداد اور کیوبٹس کی تعداد کے حاصلِ ضرب کا اسکور 12 گنا بہتر ہوتا ہے۔ مقررہ اعشاری مقام والے گاوسی فنکشن میں بتائی گئی تعداد 24,000 گیٹس اور 362 کیوبٹس سے 1,583 گیٹس اور 139 کیوبٹس ہو جاتی ہے، جس سے اس اسکور میں 39 گنا بہتری آتی ہے۔

آٹھویں کام کو الگ انداز سے پڑھنا ضروری ہے۔ اوّلی میدان میں ماڈیولر معکوس کے لیے مصنفین کوئی واحد بنیادی ڈیزائن یا بہتری کا ایک عامل نہیں دیتے، کیونکہ پرانی ساختیں کم کیوبٹس کے بدلے زیادہ گیٹس استعمال کرتی ہیں یا اس کے برعکس۔ ان کا مکمل بینچ مارک سرکٹ 4.0 ملین Toffoli گیٹس اور 935 منطقی کیوبٹس استعمال کرتا ہے۔ Anthropic کی وضاحت کے مطابق نئے خاندان کا ایک ڈیزائن، پرانے سب سے کم کیوبٹس والے ڈیزائن سے 12% زیادہ کیوبٹس، لیکن 17 گنا کم گیٹس استعمال کرتا ہے۔ یہ ایک سمجھوتا ہے، تمام پیمانوں میں کمی نہیں۔

ایک تجویز کردہ ڈیکوڈر اعتبار کے معاملے میں بھی جان بوجھ کر سمجھوتا کرتا ہے۔ وہ استثناؤں کے بدترین ممکنہ سلسلے کے لیے 665 کیوبٹس کے بجائے، ایک محفوظ شدہ غیرمعمولی قدر کے لیے 19 کیوبٹس رکھتا ہے۔ مقالے کے تخمینے کے مطابق مقررہ تقسیم میں تقریباً ہر 10,000 ان پٹس میں سے ایک کو زیادہ ذخیرہ درکار ہوگا اور وہ ناکام ہوگا۔ دوسرے کام درستگی یا ناکامی کے مختلف معیار استعمال کرتے ہیں۔ جدول کی قطاروں کا تقابل کرنے والے کو گیٹس اور کیوبٹس کی تعداد کے ساتھ ان شرائط کو بھی ملحوظ رکھنا چاہیے۔

حساب کن سوالوں کا فیصلہ نہیں کرتا

جانچنے والا پروگرام، مؤثر کلاسیکی سیمولیشن کی اجازت دینے والے سرکٹس میں حسابی اساس کی حالتوں والے ان پٹس کا رویہ دیکھتا ہے۔ بڑے ان پٹ دائروں میں وہ ہر ممکن ان پٹ کی درستگی ثابت کرنے کے بجائے نمونے جانچتا ہے۔ بعض کاموں کی شرائط عین درست نتائج مانگتی ہیں، لیکن ان کی بتائی گئی توثیق بھی محدود آزمائشی مجموعے استعمال کرتی ہے۔ یہ جانچ ہر کام کے متعین انٹرفیس اور خطا کی برداشت کی حدود میں تجاویز کی تائید کرتی ہے؛ یہ کوانٹم ہارڈویئر پر سرکٹ چلنے کا مظاہرہ نہیں۔

Toffoli کی تعداد اور منطقی کیوبٹس کی زیادہ سے زیادہ تعداد، مستقبل کے وقت اور جگہ کے خرچ کے بالواسطہ پیمانے ہیں۔ مشین کی گیٹ گہرائی، روٹنگ، خطا کی تصحیح کا نظام اور طبعی کیوبٹس یہ بدل سکتے ہیں کہ کون سا ڈیزائن بہتر ہے۔ مصنفین ہر کام میں ان پٹ کی نمائندگی بھی مقرر رکھتے ہیں، اس لیے انکوڈنگ کی کچھ تبدیلیاں تلاش سے باہر ہیں۔ کسی امید افزا ذیلی روٹین کو مکمل الگورتھم میں لگانے سے پہلے یہ حدود اہم ہیں۔

سب سے مضبوط نتیجہ ڈیزائن کے طریقے کے بارے میں ہے۔ جب تحقیقی مسئلے کی واضح شرائط اور کافی تیز آزاد جانچنے والا پروگرام ہو، تو ماڈل ایسے سرکٹ ڈھانچے تلاش کر سکتا ہے جو مقامی گیٹ تبدیلیوں کے سادہ سلسلے سے چھوٹ جائیں۔ وسائل کے مخصوص اعداد ابھی مصنفین کے پری پرنٹ کے نتائج ہیں؛ ان کی آزاد بازتولید اور ہارڈویئر کو ملحوظ رکھنے والا جائزہ باقی ہے۔

ذرائع اور مزید مطالعہ

  • بڑے لسانی ماڈلز سے جدید ترین کوانٹم سرکٹس کی دریافت۔ Andi Gu، Alek H. Kemeny، Susanne F. Yelin اور Mikhail D. Lukin؛ arXiv v1، جمع کرایا گیا 15 اکتوبر 2026۔ اصل پری پرنٹ تلاش، جانچنے والے پروگرام، آٹھ کاموں کے نتائج، توثیق اور حدود بیان کرتا ہے۔ یہ تحقیقی رپورٹ ہے، ہارڈویئر پر تعیناتی نہیں۔
  • Claude کے ساتھ زیادہ مؤثر کوانٹم سرکٹس ڈیزائن کرنا۔ Anthropic، 16 اکتوبر 2026۔ تحقیق کی مصنفین کی وضاحت، جس میں نقاط جمع کرنے کی 53 گھنٹے کی تلاش اور ماڈیولر معکوس کا سمجھوتا شامل ہے۔ مستقبل کے عملی کوانٹم کمپیوٹرز سے متعلق اس کا منظرنامہ اندازہ ہے، مشاہدہ شدہ نتیجہ نہیں۔