IBM, 127 Kübitlik Yeni Kuantum Bilgisayarını Piyasaya Sürdü

IBM, 127 Kübitlik Yeni Kuantum Bilgisayarını Piyasaya Sürdü

20 Kasım 2021 0 Yazar: Yasir Ölmez

IBM, Hiçbir Standart Bilgisayarın Erişemeyeceğini Söylediği Kuantum Bilgisayarını Piyasaya Sürdü

2023’ün sonuna kadar ticari olarak yararlı bir kuantum bilgisayarı oluşturma yolunda olduğunu göstermeye çalışan IBM, bugüne kadar ki en büyük kuantum işlemcisini duyurdu.

IBM’in Eagle adını verdiği yeni kuantum donanımı, 127 kubite (kuantum bilgisayarlarının en küçük bilgi birimi) sahip. Şirket, bunun geleneksel bilgisayarlar tarafından makul bir zaman diliminde yapılamayan hesaplamaları gerçekleştirebilecek büyüklükte olduğunu duyurdu.

Ancak şirket, yeni işlemcinin geleneksel bilgisayarların başaramayacağı görevleri yerine getirebileceğini kanıtlamak için henüz bir kıyaslama yapmadığını belirterek, sadece yeni makinenin bunu yapabilecek kadar güçlü olduğu açıklamasıyla yetindi.

Kuantum bilgisayarlar, bilgiyi işlemek için kuantum fiziğinden fenomenler kullanan makinelerdir (bilgisayarlardır). Geleneksel bir bilgisayarda, bilgiler bit olarak bilinen ikili bir biçimde temsil edilir. Bir bit, bir veya sıfır durumlarından birinde olabilir. Bir kuantum bilgisayarında, bilgi, hem sıfır hem de birin aynı anda temsil edebilebildiği bir kuantum biti, kısaca bir kubit ile temsil edilir.

Ayrıca, klasik bir bilgisayarda, bir bilgisayar çipindeki tüm bitler bağımsız olarak çalışır. Bir kuantum bilgisayarında, kubitler kuantum işlemcisindeki diğer kubitler ile “dolanıklığa” girebilir, bu da hepsinin bir çözüme ulaşmak için birlikte çalışmasını sağlar. Bu iki özellik, kuantum bilgisayarları teoride geleneksel bir bilgisayardan daha fazla hesaplama gücüne ulaştırır.

Ancak bugün geldiğimiz noktada, kuantum bilgisayarlar klasik bilgisayarlara meydan okuyacak güçte değil; daha doğrusu bu bilgisayarların kubit sayısı çok az ve bu kubitler kuantum durumlarını uzun süre koruyamıyorlar.

2019’da Google, geleneksel bir bilgisayarda gerçekleştirilemeyen bir kuantum fiziği probleminin simülasyonunun gerçekleştirildiği “kuantum üstünlüğü” adı verilen bir dönüm noktasına ulaştı. Ancak, bu başarı bilgisayar biliminin yıllıklarında ne kadar önemli olsa da, hemen herhangi bir iş uygulamasına sahip değildi.

Kuantum Sıçraması

Günümüzün kuantum bilgisayarlarının önünde iki ana sorun vardır: Çoğu durumda standart bilgisayarlara kıyasla avantaj sağlayacak hesaplamalar yapmak için yeterli kubit sayısına ulaşamamışlardır. Dahası, bu kubitler sadece çok kısa süreler boyunca (genellikle sadece birkaç yüz mikrosaniye) kuantum durumunda kalabilir. Kubitlerin kuantum durumu bozulduğunda, hesaplamalarda hatalar meydana gelir. Bu hataların daha fazla kubit kullanılarak veya yazılım kullanılarak düzeltilmesi gerekir, ancak bunun tam olarak nasıl verimli bir şekilde yapılacağı konusu çözülmemiş bir sorun olmaya devam ediyor.

IBM, geçen yıl, şirketin gelecek yılın sonuna kadar 400’den fazla kubit ve 2023’e kadar en az 1.000 kubit ile bir kuantum işlemcisi üretimini gerçekleştirecek yeni teknoloji için bir yol haritası açıkladı. Şirket, bu büyüklükteki bir kuantum bilgisayarının birçok yararlı iş uygulaması yapabilmesi gerektiğini söyledi.

IBM şirketi, kuantum teknolojisini ticarileştirmek için dünya çapında yarışan düzinelerce şirketlerden biridir. Diğer önde gelen şirketler arasında teknoloji devi Google, son zamanlarda kuantum hesaplama bölümünü ayrı bir halka açık şirkete dönüştüren endüstri devi Honeywell, ayrıca D-Wave Systems, Rigetti Computing ve IonQ yer alıyor. Microsoft da ayrıca, aksilikler yaşamasına rağmen kuantum bilgisayar geliştirme çabasına sahiptir.

IBM’in Eagle işlemcisi, şirketin daha önce en büyük kuantum işlemcisi olan ve geçen yıl piyasaya sürdüğü 65 kübitlik Hummingbird’de bulunan kübit sayısının neredeyse iki katına sahip.

IBM’in kuantum donanım sistemi geliştirme direktörü Jerry Chow, şirketin yeni Eagle işlemcisinin performansını karşılaştırmak için hala çalışıldığını açıkladı. IBM’in, Eagle’ın kubitlerinin kuantum durumunda ne kadar kalabileceğini veya kubitlerin ne derece dolanık olabileceğini açıklamak için henüz hazır olmadığını belirtti.

Ayrıca IBM’in kuantum performansını ölçmek için saniyede devre katmanı işlemi veya kısaca CLOPS adı verilen, yeni bir metriği öne sürdüğünü açıkladı. Bu önemli bir mesele, çünkü bir kuantum bilgisayarı, klasik bir bilgisayarın yaptığı gibi bir hesaplama için tek ve doğru bir sonuç üretmez. Bunun aksine, hesaplama her çalıştırıldığında yanıt değişebilir. Sonuç olarak, doğru bir çözüme ulaşmak için, aynı hesaplamanın kuantum işlemcisi üzerinde yüzlerce hatta binlerce kez çalıştırılması ve sonuçların dağılımının zaman içinde doğru bir çözüm üzerinde birleşmesi gerekir. Başka bir deyişle, aynı hesaplama 100 kez çalıştırıldığında 85 kez A cevabı elde ettiyseniz, kuantum bilgisayarı 15 kez B cevabını çıkarsa da, A doğru cevap olacaktır.

Ancak Chow, IBM’in, yeni Eagle işlemci için CLOPS değerlerini yayınlamaya henüz hazır olmadığını belirtti. Fortune’a verdiği demeçte “Bu, yine ölçüm sürecinde olduğumuz bir alan.”, açıklamasında bulundu.

Chow ayrıca, IBM’in daha önceki 27 kubitlik Falcon işlemcisinin eşevrelilik süresini artırmada ilerleme kaydettiklerini söyledi. Bu işlemcideki kubitlerin artık 300 mikrosaniye kadar kuantum durumunda kalabileceğini, bunun IBM’in ki gibi süperiletken malzemeler kullanılarak üretilen diğer kubitlerin çoğu için ortalama oranın yaklaşık üç katı olduğunu söyledi. (Diğer şirketler, kübit oluşturmak için iyonları yakalamak için lazerler veya standart bilgisayar çiplerindekilere benzer malzemeleri kullanan silikon tabanlı işlemciler gibi farklı yöntemler izliyorlar.)

Yeni Eagle işlemcisine, yıl sonu itibariyle IBM Q Network’ün bir parçası olan şirketler bulut tabanlı bir bağlantı aracılığıyla erişebilecek. Toyota, Wells Fargo ve Delta Air Lines gibi şirketleri içeren bu şirketlerin çoğu, kuantum bilgisayarlarla deneyler yapıyor ve küçük konsept projeleri yürütüyorlar; ancak herhangi bir gerçek iş biriminde kuantum bilgisayarlarını henüz kullanmıyorlar.

Kaynaklar:

Bu içeriği paylaş