1980’lerden beri fizik ve bilgisayar biliminin en iddialı hedeflerinden biri olan çalışabilir kuantum bilgisayar için teknoloji şirketleri sona yaklaştı. Son dönemdeki teknik atılımlar, laboratuvar deneylerinden endüstriyel ölçekli makinelere geçişi mümkün kılabilecek seviyeye geldi.
Financial Times’ın haberine göre IBM, Haziran ayında önceki tasarımlarındaki eksiklikleri gideren bir kuantum bilgisayar planı yayımlayarak on yıl bitmeden tam ölçekli bir makinenin inşa edilebileceğini açıkladı. Google ise geçtiğimiz yıl büyük engellerden birini aşarak benzer bir hedefi paylaştı.
MİLYON KÜBİT HEDEFİ
Kuantum bilgisayarların endüstriyel seviyeye ulaşması, mevcut 200 kübit civarındaki sistemlerden 1 milyon kübit ve üzerine çıkılmasını gerektiriyor. Ancak kübitlerin kararsız yapısı, büyüdükçe “gürültü” olarak adlandırılan hatalara yol açıyor.
IBM’in deneysel Condor çipinde 433 kübitlik rekor, bileşenler arası girişim sorununu da gözler önüne serdi. Google, bu engeli hata düzeltme teknikleriyle aşmaya çalışırken, IBM daha az kübit gerektiren farklı bir yöntem üzerinde çalışıyor.
HATA DÜZELTME YARIŞI
Google, büyüdükçe hata düzeltme yapabilen kuantum çipi tanıtan tek şirket konumunda. IBM ise “düşük yoğunluklu eşlik kontrol kodu” ile Google’ın yaklaşımına kıyasla %90 daha az kübit gerektirdiğini iddia ediyor. Ancak bu yöntem, uzak kübitler arasındaki uzun bağlantılar gibi yeni teknik sorunlar yaratıyor.
Microsoft, mühendislik zorlukları nedeniyle Google’ın yönteminden vazgeçerken; Amazon, daha güvenilir kübitler için malzeme bazlı yenilikler üzerinde çalışıyor.
MALİYET VE MÜHENDİSLİK ENGELLERİ
Tam ölçekli sistemler, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışacak dev soğutma sistemleri ve karmaşık modüler bağlantılar gerektiriyor. Google, hedeflediği 1 milyar dolarlık maliyet için bileşen fiyatlarını 10 kat düşürmeyi planlıyor.
Fotonlar, tutulmuş iyonlar veya nötr atomlar gibi alternatif teknolojiler daha kararlı kübitler vaat etse de, yavaş işlem hızları ve sistemleri büyütme güçlükleri hâlâ büyük engel olarak duruyor.