IBM’in Nighthawk r2 kuantum işlemcisi, 110 yıl sürmesi beklenen bir hesaplamayı 19 saniyede tamamlayarak kuantum avantajını gösterdi.
IBM’in Nighthawk r2 kuantum işlemcisi, bir süper bilgisayarın yaklaşık 110 yıl süreceği tahmin edilen bir görevi yalnızca 19 saniyede tamamlayarak bir milyon rastgele devre örneği üretti. Bu sonuç, genel kullanıma açık bir kuantum işlemcisinde kuantum avantajının ilk göstergesi olarak değerlendiriliyor.
ABD merkezli BlueQubit’ten fizikçi Tigran Sedrakyan liderliğindeki araştırmacılar, deneyin sonuçlarını arXiv’de yayımlanan bir makalede duyurdu. Çalışma, uzman olmayan kullanıcıların da kolaylıkla erişebileceği bir kuantum işlemcisinde rastgele devre örneklemesi (RCS) için kuantum avantajının elde edildiğini gösteriyor.
Kuantum bilgisayarlar ile süper bilgisayarlar arasındaki rekabet, 2018 yılından bu yana devam ediyor. Bu yarışın temel amacı, klasik bilgisayarların gerçekleştirmekte zorlanacağı veya imkansız olacağı kuantum hesaplamalarını yapabilen sistemler geliştirmek.
Araştırmacılar, 2018’de rastgele devre örneklemesi (RCS) adı verilen bir görevin bu amaca hizmet edebileceğine dair güçlü teorik kanıtlar sundu. RCS, kübitler üzerinde gerçekleştirilen bir dizi işlemle giderek karmaşıklaşan bir kuantum durumu oluşturmayı hedefler.
Klasik bilgisayarlarda bu karmaşık kuantum durumlarının olasılığını hesaplamak, kübit ve işlem sayısı arttıkça zorlaşıyor. Bu durum, kuantum bilgisayarların potansiyel üstünlüğünü ortaya koyuyor.
Google, 2019’da 53 kübitlik Sycamore işlemcisiyle RCS deneyi yaptığını ve bunun klasik süper bilgisayarların erişiminin ötesinde olduğunu belirtmişti. Ancak, klasik bilgisayar araştırmacıları bu sonuçları taklit etmenin yollarını bulmaya başladı.
Sedrakyan ve ekibi, IBM’in bulut platformu üzerinden erişilebilen 120 kübitlik Nighthawk r2 süper iletken kuantum işlemcisini kullandı. Deneyde 61 kübit seçilerek 40 döngüye kadar karmaşıklıkta rastgele devrelere tabi tutuldu.
En uygun nokta olarak belirlenen 36 döngüde, 918 iki kübitlik kapı kullanıldı. Bu koşul altında Nighthawk r2, bir milyon örneği sadece 19 saniyede üretti. Bu başarının, dünyanın en hızlı süper bilgisayarı Frontier referans alındığında yaklaşık 110 yıllık hesaplama süresine denk geldiği belirtildi.
Araştırmacılar, bu sürenin kuantum deneyini yeniden üretmenin belirli bir yöntemine dayalı bir tahmin olduğunu vurguladı. Ancak, bu kıyaslamada kuantum işlemcisinin önemli ölçüde öne geçtiği kaydedildi.
Deneyin ticari bir donanımda gerçekleştirildiği ve sonuçların doğrulanabilmesi için ilgili kodların paylaşıldığı bildirildi. Henüz hakem değerlendirmesinden geçmeyen bulgular arXiv platformunda yer alıyor.
