IBM, yıllar sürecek işlemi kuantumla 15 dakikada tamamladı

Kuantum hesaplamanın endüstriyel standartlara ulaşmasının önündeki en büyük engellerden biri olan veri doğrulama sorununda önemli bir ilerleme sağlandı. Küresel teknoloji ve finans çevrelerinin yakından izlediği deney, güçlü kuantum donanımlarının ürettiği karmaşık sonuçların bağımsız biçimde denetlenebileceğini ortaya koydu. Araştırmacılar, klasik sistemlerin on yıllar boyunca çözmekte zorlanacağı bir problemi yalnızca 15 dakikada tamamlayan yeni bir kuantum hesaplama sistemi geliştirdi.

HATA ORANI AZALDI

İleri düzey deneyde araştırmacılar, donanım seviyesindeki hata oranlarını önemli ölçüde kontrol altına aldı. Sistemin etkili mantıksal hata oranı, fiziksel hata oranının onda biri seviyesinde gerçekleşti. Araştırmacılar 70 mantıksal kübit kullanarak 2 bin 415 mantıksal iki kübit işlemi ile 468 mantıksal T kapısını başarıyla çalıştırdı ve klasik simülasyonların kapasitesini aşan bir hesaplama gerçekleştirdi. Hata düzeltme mekanizmasının gösterdiği performans, işlem sırasında donanımdan kaynaklanan sorunları büyük ölçüde azaltırken kuantum sisteminin çok büyük veri setlerinde de yüksek devre doğruluğunu korumasına imkân verdi.

DOĞRULAMA ENGELİ

Kuantum donanımlarının klasik hesaplama sınırlarını aşmasıyla birlikte, elde edilen sonuçların doğruluğunu bağımsız biçimde test etmek en büyük mühendislik sorunlarından biri haline gelmişti. Bilim insanları daha önce cihazların kapasitesini sınamak için rastgele devre örneklemesi adı verilen karmaşık bir yöntem kullanıyordu. Klasik sistemlerin kopyalayamadığı desenler üreten bu yöntem, kuantum makinesinin oluşturduğu büyük hacimli çıktıların doğrulanmasını da zorlaştırıyordu. Chicago Üniversitesi ve IBM ekipleri, hesaplama zorluğunu korurken donanım hatalarının anında belirlenmesine imkân veren yeni bir devre mimarisi geliştirdi. Böylece kuantum hesaplamalarının doğrulanmasına ilişkin en kritik engellerden biri aşılmış oldu.

KUANTUM AVANTAJI

IBM Araştırma Direktörü Jay Gambetta, ulaşılan mühendislik başarısının kuantum avantajı çağının başladığını gösterdiğini söyledi. Chicago Üniversitesi’nden Soumik Ghosh ise sonuçların bağımsız biçimde doğrulanabilmesinin yeni nesil kuantum donanımlarının ticari ve pratik uygulamalara geçişini hızlandıracağını belirtti. Araştırmacılar, deneyde kullanılan bütün devre yapılarını ve elde edilen sonuçları IBM Kuantum Avantaj İzleyicisi üzerinden küresel teknoloji çevrelerinin incelemesine açtı.