IonQ, kuantum hata çözümlemesini tek CPU’ya taşıdı

Maryland merkezli kuantum teknolojileri şirketi IonQ, kuantum hata düzeltme (QEC) için geliştirdiği gerçek zamanlı kod çözücüyü tanıttı. Piyasada hazır satılan tek bir merkezi işlem biriminde çalışan sistem, kuantum bilgisayarlar büyüdükçe hata düzeltme için gereken klasik donanımın maliyetini sınırlamayı amaçlıyor.

STANDART İŞLEMCİ

Kuantum çipleri yüksek hesaplama kapasitesi sunsa da çevresel etkenler nedeniyle hızla hata üretebiliyor. Bu hataların düzeltilmesi, sistemlerin ticari uygulamalara taşınmasındaki teknik güçlüklerden biri.

Önceki yaklaşımlarda işlem yükü için büyük ve maliyetli klasik bilgisayar altyapıları gerekirken IonQ, kod çözümlemesini tek bir standart CPU üzerinde yürüttüğünü belirtiyor. Şirket, bunun donanım maliyetlerini ve enerji kullanımını azaltabileceğini savunuyor.

İKİLİ KOD ÇÖZÜMÜ

Kübitlerin doğrudan ölçülmesi kuantum durumunu bozduğu için hatalar, 'sendrom' adı verilen dolaylı ölçüm verilerinden izleniyor. IonQ’nun çift kod çözücü mimarisinde ilk çözücü başlangıçtaki sendrom ölçümlerini ayıklıyor; ikinci çözücü ise ara temsil verilerini iyileştiriyor. Böylece hata doğrulama süreci otomatik olarak yürütülüyor.

31,5 MİLYON İŞLEM

Şirketin gösteriminde, 88 bellek bloğuna dağıtılmış 408 mantıksal kübit üzerindeki 31,5 milyondan fazla bireysel kuantum işleminin hata çözümlemesi tek CPU ile yapıldı. IonQ’ya göre mimari, toplam hesaplamaya yalnızca yüzde 0,02 ek yük getirdi ve veri akışında zaman kaybına yol açmadan çalıştı.

IonQ Kuantum Araştırmaları Lideri Nicolas Delfosse ile Mimari Başkan Yardımcısı John Gamble, sonucu ticari ölçekte hata toleranslı sistemlere ilerleme açısından önemli bir adım olarak değerlendirdi.

TİCARİ YOL HARİTASI

IonQ, çözüm süresi, maliyet ve enerji verimliliğini geliştirmeye odaklanırken bulut altyapısı sağlayıcılarına sunduğu hizmetleri de genişletmeyi planlıyor. Şirket kısa vadede 256 fiziksel kübitlik bir sistem kurmayı, uzun vadede ise binlerce kübitlik endüstriyel kuantum bilgisayarlarını pazara sunmayı hedefliyor.

Standart işlemcilerle çalışan hata düzeltme yaklaşımının finansal simülasyonlar ile ilaç ve malzeme bilimi Ar-Ge’sinde kullanım maliyetlerini düşürme potansiyeli bulunuyor.