Google, kuantum bilişimin geleceğine yönelik “ikinci dönüm noktasına” ulaştı

semaver

New member
Kuantum hesaplama ileriye doğru yeni bir adım atıyor. Google Quantum AI araştırmacıları, büyük ölçekte kullanılabilecek kullanışlı bir kuantum bilgisayarı oluşturmak için önemli bir hata düzeltme sistemi geliştirmeyi başardılar. Teknoloji devine göre bu, listelerindeki altı hedefin “ikinci dönüm noktası”. Bunlardan ilki, programlanabilir bir kuantum cihazının klasik bir bilgisayar için imkansız olan bir sorunu sınırlı bir süre içinde çözebileceğinin gösterildiği 2019 yılında elde edilen sözde kuantum üstünlüğüydü.


Bu hafta sunulan çalışma, minimum hata oranlarına ulaşan kuantum bilgisayarlara odaklanıyor. Bu sistemler ‘gürültüye’ (sıcaklık, ışık değişiklikleri…) karşı çok hassastır ve bu, hesaplamayı bozabilir ve hatalı sonuçlara yol açabilir. Kuantum bilgisayarı büyüdükçe sorun daha da kötüleşiyor. «Şu anda Sycamore işlemcimizin kubitlerinin (kuantum bilgi birimleri, klasik bilgi işlem bitlerine eşdeğer) hata oranları genellikle 10.000’de 1 ila 100’de 1 arasındadır. Google Quantum AI ekibi adına Mühendislikten Sorumlu Başkan Yardımcısı Hartmut Neven ve Kuantum Donanımı Direktörü Julian Kelly, sektörle ilgili sorunları çözebilecek kuantum devreleri çalıştırdıklarını açıklıyor.

Bu çarşamba günü ‘Nature’ dergisinde yayınlanan bir çalışmada yayınlanan çözüm, hata düzeltme kodlarının kullanılmasıydı. Operasyonu, bir dizi fiziksel kübitin, bilgiyi etkilemeden hataları tespit edip düzeltebilen tek bir mantıksal kübit halinde gruplandırılmasından oluşur. Yani hata düzeltme mekanizması, sistemin boyutu arttıkça ortaya çıkan yeni hatalara göre daha etkin hale getirilmiştir.

Özellikle yazarlar, 72 fiziksel kübitten oluşan bir mantıksal kübitin, 17 fiziksel kübitten oluşan bir mantıksal kübitten daha iyi performans sağladığını, çünkü döngü başına daha düşük bir hata yüzdesi ürettiğini kanıtladı (%3,028’e kıyasla %2,914 mantıksal hata).

Gelecekte kuantum hesaplamanın potansiyelini gerçekleştirmek için düşük hata oranlarıyla binlerce mantıksal kubit elde etmek gerekecek. “Bizim atılımımız, kuantum bilgisayarları çalıştırma şeklimizde önemli bir değişikliği temsil ediyor. Google ve Alphabet CEO’su Sundar Pichai yaptığı açıklamada, “İlk kez birisi mantıksal kübiti ölçeklendirme konusunda bu deneysel dönüm noktasına ulaştı” dedi. “Bir gün, kuantum bilgisayarların yeni ilaçlar için molekülleri tanımlamak, daha az enerjiyle gübre üretmek, pillerden nükleer füzyon reaktörlerine kadar daha verimli sürdürülebilir teknolojiler tasarlamak ve bizim yapamayacağımız buluşlara yol açacak fizik araştırmaları üretmek için kullanılacağına inanıyoruz. henüz, hayal edin. “Kuantumun tam potansiyeline ulaşmak, binlerce mantık kübitini düşük hata oranlarıyla ölçeklendirmede daha da teknik kilometre taşlarına ulaşmamızı gerektirecek.”