Kuantum hesaplama için sırada ne var?

Yıllar boyunca, kuantum bilişimin haber döngüsüne, rekor kıran sistemlerle ilgili manşetler hakim oldu. Google ve IBM’deki araştırmacılar, kimin neyi başardığı ve bunun çabaya değip değmediği konusunda tartıştılar. Ancak kimin en büyük işlemciye sahip olduğunu tartışmanın zamanı geçmiş gibi görünüyor: firmalar baş aşağı ve gerçek dünyada hayata hazırlanıyor. Birdenbire herkes yetişkin gibi davranmaya başladı.

Sanki ne kadar araştırmacının yutturmaca treninden çıkmak istediğini vurgulamak istercesine, IBM’in 2023’te her zamankinden daha fazla kuantum biti veya “qubit”i devreye sokma eğilimini kıran bir işlemciyi duyurması bekleniyor. Kuantum bilgisayarların işlem birimleri olan kübitler, süper iletken devreler, hapsolmuş iyonlar ve ışığın kuantum parçacıkları olan fotonlar dahil olmak üzere çeşitli teknolojilerden oluşturulabilir.

IBM, uzun süredir süper iletken kübitleri takip ediyor ve yıllar içinde şirket, bir çip üzerine yerleştirebileceği sayıyı artırma konusunda istikrarlı bir ilerleme kaydediyor. Örneğin 2021’de IBM, rekor kıran 127 tanesiyle bir tanesini tanıttı. Kasım ayında 433 kübitlik Osprey işlemcisini piyasaya sürdü ve şirket, 2023’te Condor adlı 1.121 kübitlik bir işlemciyi piyasaya sürmeyi hedefliyor.

Ancak bu yıl IBM’in sadece 133 kübite sahip olacak Heron işlemcisini de piyasaya sürmesi bekleniyor. Geriye doğru bir adım gibi görünebilir, ancak şirketin belirtmek istediği gibi, Heron’un kübitleri en yüksek kalitede olacak. Ve en önemlisi, her çip doğrudan diğer Heron işlemcilere bağlanabilecek ve tek kuantum bilgisayar çiplerinden birbirine bağlı birden çok işlemciden oluşan “modüler” kuantum bilgisayarlara geçişin habercisi olacak – kuantum bilgisayarların önemli ölçüde ölçeklenmesine yardımcı olması beklenen bir hareket .

Heron, kuantum bilgisayar endüstrisindeki daha büyük değişimlerin bir işaretidir. Bazı uzmanların öne sürdüğüne göre, yakın tarihli bazı atılımlar, agresif yol haritaları ve yüksek düzeyde finansman sayesinde, genel amaçlı kuantum bilgisayarları birçok kişinin yalnızca birkaç yıl önce tahmin edebileceğinden daha erken görebiliriz. Waterloo Üniversitesi Kuantum Hesaplama Enstitüsü müdür yardımcısı Michele Mosca, “Genel olarak, işler kesinlikle hızlı bir şekilde ilerliyor” diyor.

İşte uzmanların ilerleme görmeyi beklediği birkaç alan.

Kuantum bilgisayarları birbirine dizmek

IBM’in Heron projesi, modüler kuantum bilgi işlem dünyasına atılan ilk adımdır. Yongalar geleneksel elektronik cihazlara bağlanacak, böylece işlemciden işlemciye geçerken bilginin “kuantumluğunu” koruyamayacaklar. Ancak, nihai olarak kuantum dostu fiber optik veya mikrodalga bağlantılarla birbirine bağlanan bu tür çiplerin, bir milyon kadar bağlı kübit içeren dağıtılmış, büyük ölçekli kuantum bilgisayarlara giden yolu açacağı umut ediliyor. Yararlı, hataları düzeltilmiş kuantum algoritmalarını çalıştırmak için bu kadarına ihtiyaç duyulabilir. IBM Quantum Donanım Sistemi Geliştirme Direktörü Jerry Chow, “Hem boyut hem de maliyet açısından ölçeklenen teknolojilere ihtiyacımız var, bu nedenle modülerlik çok önemlidir” diyor.