Özel çip
Google, kuantum hesaplama performansında atılımı duyurdu
10 Aralık 2024 – 10:35Okuma süresi: 2 dakika
Google'dan Chip (2021'den sembolik resim): Grup, yeni teknolojiyi kullanarak performansta bir sıçrama elde etmek istiyor. (Kaynak: Google)
Kuantum bilgisayarları geleceğin ta kendisi ama şu ana kadar pratikte kullanıma pek uygun değiller çünkü hata oranları çok yüksek. Google'dan özel bir çipin bir dönüm noktası getirmesi bekleniyor.
Google, kuantum hesaplamadaki en büyük zorluklardan birinin üstesinden gelme yolunda kararlı bir adım attığını söylüyor. Google'ın Kuantum Yapay Zeka Laboratuvarı'nın kurucusu ve başkanı Alman bilgisayar bilimcisi Hartmut Neven, yeni özel çip “Willow” ve yeni bir uygulama yönteminin pratik olarak kullanılabilir kuantum bilgisayarların geliştirilmesinin yolunu açtığını söyledi.
Nature bilimsel dergisinde Neven ve ekibi, ilk kez kuantum hata düzeltmesinin ilgili eşiğin altındaki hata oranlarıyla başarıldığını bildirdi. Hata düzeltme, ölçeklenebilir ve uygulanabilir kuantum bilgisayarların geliştirilmesi için çok önemlidir.
Kuantum bilgisayarlar, örneğin verileri şifrelerken, malzeme araştırmalarında veya yapay zeka uygulamaları için makine öğreniminde matematik problemlerini önceki bilgisayarlardan çok daha hızlı çözebilir. Ancak hali hazırda geliştirilen sistemler katma değer sağlayamayacak kadar küçük ve çok fazla hata yapıyor. Diğer bir sorun ise ilave bilgi işlem birimleri (“qubit”) ile hata oranının artmasıdır.
Bu sorunu çözmek için Google ekibi, hataya açık birkaç fiziksel kübiti, daha az hataya açık bir mantıksal kübitte birleştirdi. Bu bağlantıyı göstermek için araştırmacılar yeni geliştirilen kuantum işlemcisi “Willow”u kullandılar.
Neven ve ekibi, kullanılan yöntemin ve yeni çipin ölçeklenebilir, hataları düzeltilmiş kuantum bilgisayarları mümkün kıldığını vurguluyor. Ancak araştırmacılar, elde edilen hata oranının hala uygulanabilir bir kuantum bilgisayar için yeterli olmadığını da belirtiyor. Ekip, tatmin edici oranlara ulaşmak için önemli ölçüde daha fazla fiziksel kübite ihtiyaç duyacaklarını bekliyor. Kullanılan yöntemle daha fazla kübit kullanılması aynı zamanda hesaplama süresinin daha uzun olmasına da yol açacaktır.
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen'de (RWTH) teorik kuantum teknolojisi profesörü Markus Müller, Google ekibinin ilk kez deneysel olarak kritik hata eşiklerinin çok altında kuantum hata düzeltmesini göstermede başarılı olduğunu ve prensip ölçeklenebilir. “Metodolojik olarak çalışma, araştırma alanında olağan yüksek standartları karşılıyor.”
Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg Üniversitesi Teorik Fizik Profesörü Michael Hartmann da çalışmanın bilimsel kalitesine övgüde bulundu. “Verilen bakış açısı temelsiz değil.” Ancak yazarların hata toleranslı hesaplamaları, sonuçları önemli ölçüde daha büyük kübit sayılarına ölçeklendirme yeteneğine bağlı olarak yaptıkları unutulmamalıdır.
Hartmann, Bilim Medya Merkezi'nde (SMC) şöyle yazdı: “Mevcut kübit kalitesiyle, klasik süper bilgisayarların ulaşamayacağı büyük, hataya dayanıklı hesaplamalar yapabilmek için 100.000 ila bir milyon kübite ihtiyaç duyulacak.” Bu çalışmada 105 kübitlik bir çipin sonuçları sunulacaktır. “Bu, daha gidilecek ne kadar mesafe olduğunu açıkça ortaya koyuyor.”
Google, kuantum hesaplama performansında atılımı duyurdu
10 Aralık 2024 – 10:35Okuma süresi: 2 dakika
Google'dan Chip (2021'den sembolik resim): Grup, yeni teknolojiyi kullanarak performansta bir sıçrama elde etmek istiyor. (Kaynak: Google)
Kuantum bilgisayarları geleceğin ta kendisi ama şu ana kadar pratikte kullanıma pek uygun değiller çünkü hata oranları çok yüksek. Google'dan özel bir çipin bir dönüm noktası getirmesi bekleniyor.
Google, kuantum hesaplamadaki en büyük zorluklardan birinin üstesinden gelme yolunda kararlı bir adım attığını söylüyor. Google'ın Kuantum Yapay Zeka Laboratuvarı'nın kurucusu ve başkanı Alman bilgisayar bilimcisi Hartmut Neven, yeni özel çip “Willow” ve yeni bir uygulama yönteminin pratik olarak kullanılabilir kuantum bilgisayarların geliştirilmesinin yolunu açtığını söyledi.
Nature bilimsel dergisinde Neven ve ekibi, ilk kez kuantum hata düzeltmesinin ilgili eşiğin altındaki hata oranlarıyla başarıldığını bildirdi. Hata düzeltme, ölçeklenebilir ve uygulanabilir kuantum bilgisayarların geliştirilmesi için çok önemlidir.
Kuantum bilgisayarlar, örneğin verileri şifrelerken, malzeme araştırmalarında veya yapay zeka uygulamaları için makine öğreniminde matematik problemlerini önceki bilgisayarlardan çok daha hızlı çözebilir. Ancak hali hazırda geliştirilen sistemler katma değer sağlayamayacak kadar küçük ve çok fazla hata yapıyor. Diğer bir sorun ise ilave bilgi işlem birimleri (“qubit”) ile hata oranının artmasıdır.
Bu sorunu çözmek için Google ekibi, hataya açık birkaç fiziksel kübiti, daha az hataya açık bir mantıksal kübitte birleştirdi. Bu bağlantıyı göstermek için araştırmacılar yeni geliştirilen kuantum işlemcisi “Willow”u kullandılar.
Neven ve ekibi, kullanılan yöntemin ve yeni çipin ölçeklenebilir, hataları düzeltilmiş kuantum bilgisayarları mümkün kıldığını vurguluyor. Ancak araştırmacılar, elde edilen hata oranının hala uygulanabilir bir kuantum bilgisayar için yeterli olmadığını da belirtiyor. Ekip, tatmin edici oranlara ulaşmak için önemli ölçüde daha fazla fiziksel kübite ihtiyaç duyacaklarını bekliyor. Kullanılan yöntemle daha fazla kübit kullanılması aynı zamanda hesaplama süresinin daha uzun olmasına da yol açacaktır.
Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen'de (RWTH) teorik kuantum teknolojisi profesörü Markus Müller, Google ekibinin ilk kez deneysel olarak kritik hata eşiklerinin çok altında kuantum hata düzeltmesini göstermede başarılı olduğunu ve prensip ölçeklenebilir. “Metodolojik olarak çalışma, araştırma alanında olağan yüksek standartları karşılıyor.”
Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg Üniversitesi Teorik Fizik Profesörü Michael Hartmann da çalışmanın bilimsel kalitesine övgüde bulundu. “Verilen bakış açısı temelsiz değil.” Ancak yazarların hata toleranslı hesaplamaları, sonuçları önemli ölçüde daha büyük kübit sayılarına ölçeklendirme yeteneğine bağlı olarak yaptıkları unutulmamalıdır.
Hartmann, Bilim Medya Merkezi'nde (SMC) şöyle yazdı: “Mevcut kübit kalitesiyle, klasik süper bilgisayarların ulaşamayacağı büyük, hataya dayanıklı hesaplamalar yapabilmek için 100.000 ila bir milyon kübite ihtiyaç duyulacak.” Bu çalışmada 105 kübitlik bir çipin sonuçları sunulacaktır. “Bu, daha gidilecek ne kadar mesafe olduğunu açıkça ortaya koyuyor.”