Hakemli bir dergi olan Physical Review Letters tarafından Salı günü yayınlanan bir makaleye göre JiuZhang 3 prototip kuantum bilgisayarı, hesaplama hızında bir milyon kat artışla serideki öncülünün belirlediği rekoru da kırdı.
Araştırma ekibi, doğudaki Anhui eyaletindeki Hefei’deki Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi‘nden Çin‘in ulusal kuantum araştırma programının önde gelen bilim adamlarından Pan Jianwei tarafından yönetiliyor.
Adını eski bir matematik ders kitabından alan ilk Jiuzhang, 2020 yılında Pan’ın ekibi tarafından inşa edildi. Seri, hesaplamalar için fiziksel ortam olarak fotonları (ışık hızında hareket eden küçük parçacıklar) kullanıyor ve her biri bir kubit taşıyor.
Pan ve ekibi, makinenin ilk iki versiyonunda foton sayısını sırasıyla 76’dan 113’e çıkardıktan sonra, son versiyonda 255’e çıkmayı başardı.
Araştırmacılar, kristaller ve aynalardan oluşan bir labirentten geçen ışık parçacıklarının davranışını simüle eden Gauss bozonu örneklemesine dayanan karmaşık bir sorunu çözmek için Jiuzhang 3‘ü kullandılar.
Görev başlangıçta amacı olmayan fiziksel bir oyun olarak önerildi, ancak son zamanlarda yapılan bazı çalışmalar bozon örneklemesinin kriptografide bazı uygulamalara sahip olabileceğini öne sürüyor.
Deneyde araştırma ekibi, Jiuzhang 3’ün en yüksek örnek karmaşıklığına sahip bir sorunu çözdüğünü ve görevi saniyenin milyonda biri kadar sürede işleyebildiğini iddia etti.
Araştırmacılar, ABD’de geliştirilen ve 2022 ortalarında dünyanın en güçlüsü olarak adlandırılan en hızlı klasik süper bilgisayar Frontier’ın aynı görevi tamamlamasının 20 milyar yıldan fazla süreceğini söyledi.
Çin, ABD ve diğer ülkeler, bir makinenin klasik bilgisayarlardan daha iyi performans gösterebileceği ve geleneksel makinelerin yeteneklerinin ötesindeki sorunları çözebileceği nokta olan “kuantum üstünlüğünü” elde etmek için hararetli bir yarış içindeler.
Ancak hedefe yaklaşmak için farklı yöntemler kullanıyorlar; fotonik işlemciler, kuantum hesaplamanın çeşitli türlerinden sadece biri.
Ayrıca ışık tabanlı sistemlerle rekabet eden Toronto merkezli bir şirket olan Xanadu da var. Firma, ABD’deki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) ile işbirliği yaparak 2022’de 216 fotonlu Borealis kuantum işlemcisini tanıttı.
Ancak hızlarına rağmen bu makineler sıradan bilgisayarların yerini alacak gibi görünmüyor. Bu aşamada yalnızca korumalı bir ortamda kısa sürelerle çok özel görevlerde çalışabilirler. Ayrıca çok fazla hata yapıyorlar.
2021 yılında Jiuzhang 2 piyasaya sürüldüğünde Pan, ekibin “dört ila beş yıllık sıkı çalışmayla” kuantum hatası düzeltmeyi başarmayı umduğunu söyledi.
Kuantum bilişim öncüsü Peter Zoller, 2019’da Newsweek ile yaptığı bir röportajda, laboratuvarlarda düzinelerce kubit içeren küçük ölçekli kuantum bilgisayarların görünmesine rağmen, bunların gerçekten pratik hale gelebilmesi için hata düzeltmede bir atılım yapılması gerektiğini söyledi.
“Önümüzdeki 5 ila 10 yıl içinde, birkaç yüz kübite sahip kuantum bilgisayarların, hatta bazılarının kısmi hata düzeltme yeteneklerine sahip olanlarının ortaya çıkışını görmemiz mümkün.”
Aynı röportajda Innsbruck Üniversitesi’nden Zoller, büyük ölçekli ve yüksek hızlı bir kuantum bilgisayarını hayata geçirmek için “onbinlerce, hatta milyonlarca kübitin yanı sıra güçlü hata düzeltme yeteneklerine ihtiyaç duyulacağını” tahmin etti.
