Bilim kurgu gerçek oluyor: IBM ve Google Kuantum bilgisayar yarışını kızıştırıyor!

1980’lerden bu yana hayal olarak görülen ve bilim-kurgu filmlerinde sıkça karşımıza çıkan “tam fonksiyonel kuantum bilgisayar” fikri, artık teknolojinin en somut hedeflerinden biri haline geldi. Son dönemdeki teknik gelişmeler, dünyanın önde gelen teknoloji devlerini, laboratuvar deneylerini endüstriyel boyutlara taşımak için kıyasıya bir rekabete sürüklüyor.

Geçtiğimiz Haziran ayında IBM’in duyurduğu “tam ölçekli kuantum bilgisayar” planı, sektörün uzun süredir beklediği kritik eşiği geçtiğinin işareti olarak yorumlanıyor. IBM Kuantum Girişimi’nin lideri Jay Gambetta, Financial Times’a yaptığı açıklamada, “Birkaç yıl öncesine kadar bu teknoloji bir hayal gibi görünüyordu, ancak artık kodu çözdüğümüzü ve on yıl içinde tam işlevsel bir kuantum bilgisayarı gerçekleştirebileceğimizi net şekilde hissediyorum” dedi.

Bu açıklama, kuantum bilgisayarlar alanındaki en büyük rakiplerden Google ile kıyasıya bir yarışın da fitilini ateşlemiş durumda. Google Quantum AI Donanım Başkanı Julian Kelly, mühendislik ve bilimsel zorlukların üstesinden gelmenin mümkün olduğunu, endüstriyel ölçekte bir kuantum bilgisayarın çok uzak olmadığını belirtiyor.

1 MİLYON KÜBİT HEDEFİ: GELENEKSEL BİLGİSAYARLARIN İLK GÜNLERİNE BENZEYEN BİR MÜCADELE

Kuantum bilgisayarların bugünkü kapasitesi 200 kübitin altında seyrediyor. Ancak endüstriyel uygulamalar için bu sayının milyonlar seviyesine yükseltilmesi gerekiyor. Bu dönüşüm, klasik bilgisayarların ilk yıllarını andırsa da kuantum teknolojisinin özgün zorlukları işleri çok daha karmaşık hale getiriyor.

En büyük teknik sorun, kübitlerin kuantum durumlarını koruma süresinin saniyenin çok küçük bir kesri olması. Bu durum, cihaz ölçeklendikçe sistemde “gürültü” ve kararsızlık olarak ortaya çıkıyor. IBM’in son deneysel Condor çipiyle 433 kübit sayısına ulaşması bile, bileşenler arasında istenmeyen etkileşimler (“çapraz konuşma”) sorununu beraberinde getirdi.

Rigetti Computing’in CEO’su Subodh Kulkarni, “Kübitleri bu şekilde bir arada tutmak, beklenmedik ve kontrol edilmesi zor fiziksel etkiler yaratıyor. Bu, çözmemiz gereken ciddi bir problem” yorumunu yapıyor. Öte yandan IBM, yeni geliştirdiği bağlantı teknolojisiyle bu sorunun üstesinden geldiğini iddia ediyor.

HATA DÜZELTME: KUANTUM BİLGİSAYARLARDA HAYATİ BİR DÖNEMEÇ

Kuantum bilgisayarların etkin çalışabilmesi için hatalara karşı tolerans geliştirmeleri şart. Google, büyüyen sistemlerde hata düzeltme mekanizmaları kurabilen tek firma konumunda. Kelly, yeterli hata düzeltme olmadan ölçeklemeye çalışanların “değer üretmeyen, aşırı gürültülü ve maliyetli makineler” ortaya çıkarma riskinin yüksek olduğunu belirtiyor.

Google, milyon kübit hedefi için “yüzey kodu” (surface code) isimli hata düzeltme yöntemini kullanırken; IBM, farklı bir yol izleyerek “düşük yoğunluklu parite kontrol kodu” (low-density parity-check) sistemine yöneldi. IBM’in bu yöntemle kübit ihtiyacını %90 oranında azaltabileceği öne sürülüyor. Ancak uzun mesafeli bağlantı gereksinimi, mühendislik açısından yeni zorluklar yaratıyor.

MÜHENDİSLİKTE DAĞLAR KADAR İŞ VAR

Uzmanlar, devasa kablolama sistemlerinin tek bir çip üzerinde toplanması, bu çiplerin modüller halinde bağlanması ve mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışacak soğutma sistemlerinin geliştirilmesinin, kuantum bilgisayarların sanayi ölçeğine ulaşmasında belirleyici olacağını vurguluyor.

Google ve IBM’in tercih ettiği süperiletken kübitler, kayda değer ilerleme kaydetseler de düşük sıcaklık ve kontrol zorluklarıyla mücadele ediyor. Alternatif olarak “tuzaklanmış iyonlar”, “nötr atomlar” ya da “foton tabanlı” sistemler daha kararlı olsalar da hız ve ölçekleme konularında kısıtlamalar getiriyor.

Universal Quantum CEO’su Sebastian Weidt, devlet desteklerinin hangi teknoloji alanlarına yöneltilmesinin, bu yüksek rekabet ortamında ayakta kalacak firmaları belirleyeceğini söylüyor. ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA) da geçen yıl, ölçeklenebilirlik açısından en umut vadeden teknolojilere odaklanan kapsamlı bir çalışma başlattı.

Amazon ve Microsoft gibi teknoloji devleri de, henüz erken aşamada olmasına rağmen, daha güvenilir ve sağlam kübit tasarımları için yenilikçi çözümler üzerinde çalışıyor. Bu firmalar, geleceğin kuantum bilgisayarlarında öne çıkmayı hedefliyor.

Gartner analisti Mark Horvath ise “Zorlukları büyütmek, başarısızlığı garantilemez. Bu alandaki ilerleme, güçlü bir inanç ve kararlılıkla devam ediyor” sözleriyle sektördeki iyimser havayı özetliyor.

Kaynak : HABER MERKEZİ