Kuantum bilgisayar dönemi başlıyor
IBM ve Google gibi teknoloji devlerinin liderliğinde, kuantum bilgisayarlar artık deneysel laboratuvarlardan çıkıp günlük hayata girmeye hazırlanıyor. Bu iki şirket, bu on yılın sonunda milyonlarca kübite sahip, süper bilgisayarların ötesinde hesaplama yapabilen makineler üretmeyi hedefliyor.
Kuantum bilgisayar çağı yaklaşıyor
IBM’in kuantum lideri Jay Gambetta, verdiği bir röportajda, “Artık bu bir rüya gibi gelmiyor. Gerçekten şifreyi kırdığımızı ve on yılın sonuna kadar bu makineyi inşa edebileceğimizi hissediyorum,” diyor. Ancak bu yolculuk, ciddi mühendislik zorluklarıyla dolu. Amazon Web Services’in kuantum donanım geliştirme lideri Oskar Painter, pratik bir kuantum bilgisayarın inşasının 15 ila 30 yıl sürebileceğini öne sürüyor.
Günümüzdeki kuantum prototipleri genellikle 200’den az kübit kullanıyor. Endüstriyel alanda kullanılacak makineler içinse milyonlarca kübit gerekiyor. Ancak daha fazla kübit eklemek, sistemdeki gürültü ve etkileşimi artırarak güvenilir hesaplamaları zorlaştırıyor. IBM’in 433 kübitli Condor çipi bu sorunu gözler önüne serdi. IBM, bu sorunu çipler arasındaki bağlantıları yeniden tasarlayarak çözdü.
Google ise tam ölçekli bir kuantum bilgisayar için bileşen maliyetlerini on kat düşürmeyi ve 1 milyar dolarlık bir bütçe ayırmayı hedefliyor. Şirket, ölçeklenebilirliğin anahtarı olan kuantum hata düzeltme yöntemleri üzerine çalışıyor.
Bu sistemler, hatalı kübitlerin yol açtığı sorunları tolere edebiliyor. Google, kübitlerin iki boyutlu bir ızgarada birbirine bağlandığı “surface code” tekniğini kullanan bir çip geliştirdi. IBM ise kuantum bit ihtiyacını yüzde 90 oranında azaltabilecek, ancak daha karmaşık bağlantılar gerektiren kodlar üzerinde çalışıyor.
Şu anda kuantum bilgisayarlarda en çok ilerleme kaydedilen teknoloji, IBM ve Google’ın makinelerinde kullanılan süperiletken devre kübitleri. Bu sistemler, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışıyor ve kontrolü oldukça zor. Diğer yaklaşımlar arasında tuzaklanmış iyonlar, nötr atomlar ve fotonlar gibi daha stabil olan yöntemler de var.
Amazon ve Microsoft gibi şirketler, daha güvenilir kübitler geliştirmek için egzotik madde durumlarını araştırıyor. Bu yeni nesil teknolojiler şu an için erken aşamada olsa da, gelecekte günümüz kuantum makinelerini geride bırakabilirler.
Kuantum bilgisayarlara olan artan ilgi, yatırımcılar ve devlet kurumlarının da dikkatini çekti. Geçen yıl Pentagon’un araştırma birimi DARPA, hızlı endüstriyel uygulama potansiyeli olan kuantum teknolojilerini belirlemek için bir inceleme başlattı.
