Bilim dünyasında tarihi eşik: Kuantum bilgisayarları süper bilgisayarları geride bıraktı

İşlem kapasitesi ve hesaplama hızı bakımından geleneksel bilgisayarların sınırlarını zorlayan kuantum teknolojisinde devrim niteliğinde bir gelişme yaşandı. ABD merkezli teknoloji devi IBM ; Japon bilim kurumu RIKEN , Chicago Üniversitesi ve yazılım şirketleriyle yürüttüğü ortak çalışmalarda "kuantum üstünlüğü" (quantum advantage) hedefine ulaşıldığını ilan etti. Yayınlanan üç farklı araştırma, gürültülü ve hataya meyilli mevcut kuantum donanımlarının dahi dünyanın en güçlü süper bilgisayarlarını geride bırakabileceğini ve doğrulanabilir sonuçlar üretebileceğini ortaya koydu.

Kuantum üstünlüğünü kanıtlamaya yönelik ilk çalışma, IBM ve Japonya'nın RIKEN araştırma enstitüsü tarafından gerçekleştirildi. Araştırmacılar, karmaşık bir fiziksel süreç olan mıknatıs ızgaralarındaki (Ising modeli) periyodik dönüşleri simüle etmek için sistemi test etti.

Söz konusu karmaşık hesaplama, beş yıl önce dünyanın en güçlü bilgisayarı unvanını taşıyan Japon süper bilgisayarı Fugaku üzerinde çalıştırıldı. Klasik algoritmalar zaman geçtikçe hatalı ve çelişkili sonuçlar üretirken, özel hata azaltma yazılımlarıyla donatılmış IBM kuantum işlemcisi fizikle tam uyumlu ve kararlı veriler sundu. Kuantum işlemcisinin elde ettiği bu doğruluk, bağımsız bir başka kuantum sistemi olan Quantinuum ile de doğrulandı.

Chicago Üniversitesi ve IBM iş birliğiyle yürütülen ikinci çalışmada ise klasik bilgisayarların taklit edemeyeceği özel kuantum kapıları (T kapıları) kullanıldı. Klasik işlemcilerin analiz etmekte yetersiz kaldığı bu karmaşık yapı, kuantum bilgisayarının benzersiz işlem kabiliyetini gözler önüne serdi.

Araştırma ekibi, hesaplama esnasında sistemin çevresine yerleştirilen ek kübitler (kuantum bitleri) sayesinde hataları anında tespit eden ve hatalı verileri eleyen bir güvenlik ağı…