Harvard Üniversitesi öncülüğünde, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) araştırmacılarının da yer aldığı iş birliği, 3.000’den fazla kübitten oluşan nötr atom tabanlı bir kuantum sistemi yeniden başlatmadan iki saatten uzun süre işletti. Ekip, çalışmayı Nature’da sunarken, bu düzende saniyede 300 bin atoma kadar taze atom beslemesi yapabilen bir mimariyle atom kaybının sahada telafisini mümkün kıldığını aktardı. Yaklaşımın bilim, tıp, finans ve daha birçok alanda beklenen kuantum sıçramasına mimari bir eşik getirdiği değerlendiriliyor.
ATOM KAYBINA YENİ ÇÖZÜM
Klasik bilgisayarların bit temsillerinden farklı olarak kübitlerin süperpozisyon ve dolanıklık sayesinde üstel ölçekleme sağladığı biliniyor; ancak nötr atom platformlarında 'atom kaybı' deneyleri tek seferlik akışlara mahkum ediyordu. Harvard–MIT ekibi, optik kafes konveyör bantları ile atomları sürekli taşıyıp optik cımbızlar üzerinden ızgara düzenine yerleştirerek, bilgiyi bozmadan eksilen kübitlerin çalışma sırasında yenilenmesini sağladı. Sistem, iki saat içinde 50 milyondan fazla atomu süreçten geçirirken, bu rejimin ilke olarak süresiz sürdürülebileceği belirtildi.
ÖLÇEK, HIZ, KORUMA
Çalışmanın odağında üç temel başarı bulunuyor: ölçek (3.000+ kübit), kuantum bilgisini koruma (atom kaybı telafisiyle dizinin stabil tutulması) ve hız (yüksek hızlı yeniden yükleme). Araştırmacılar, bu niteliklerin bir araya gelmesinin, pratik kuantum hesaplama hedefinde önemli bir eşiği temsil ettiğini ve aynı tekniğin daha büyük sistemlere taşınabileceğini değerlendiriyor.
YENİ BAĞLANTI MİMARİSİ
Harvard–MIT ekibi, yine Nature’da yayımlanan başka bir çalışmada, yeniden yapılandırılabilir atom dizileri ile egzotik kuantum mıknatısların simülasyonuna uygun bir mimari sundu. Bu yöntem, işlem sırasında işlemci bağlantısının değiştirilebilmesini sağlıyor. Klasik çiplerin sabit bağlantı topolojisine karşıt bu yaklaşım, çalışırken şekil değiştirebilen bir kuantum işlemci tasavvurunu güçlendiriyor.
HATA DÜZELTMEDE İLERİ ADIM
Ekip, üçüncü bir Nature makalesinde yeni hata düzeltme yöntemleri içeren bir kuantum mimarisi de paylaştı. Birlikte değerlendirildiğinde bu üç çalışma, milyarlarca işlemi yerine getirebilen ve günlerce çalışmayı sürdürebilen kuantum bilgisayarlar için yol haritası niteliği taşıyor. Araştırmacılar, laboratuvar ölçeğinden uygulamalı kuantum bilgi işleme giden patikanın ilk kez bu kadar görünür hale geldiğini vurguluyor.
,
REKABETÇİ MANZARA
Aynı hafta Caltech ekibi 6.100 kübit içeren bir sistemi duyurdu ancak bu platform 13 saniyeden kısa süre çalışabildi. Harvard–MIT hattının kesintisiz işletim vurgusu ve atom besleme mekanizması, ölçekle birlikte kararlılık sorununa pratik bir yanıt olarak öne çıkıyor. Harvard–MIT laboratuvarlarından doğan QuEra Computing ile yürütülen iş birliği de, bulguların ticarileşme ve mühendislik ölçeklenmesi açısından hızlanabileceğine işaret ediyor.
