Çin’de ilk ışık tabanlı Kuantum bilgisayarı yapıldı

Anhui’deki bilim adamları, klasik süper bilgisayarların çok ötesinde bir makine geliştirdi

Çinli bilim adamları, Jiuzhang adlı dünyanın ilk ışık tabanlı kuantum bilgisayarını yarattılar.
Google’ın 53 kübitlik kuantum bilgisayarının geçen yıl böyle bir atılım gerçekleştirdiğini açıklamasından sonra, insanlık bu dönüm noktasına ikinci kez ulaştı.

Ancak Jiuzhang, süper iletken malzemeler kullanan Google’ınki yerine hesaplamalar yapmak için 76 fotonu manipüle etmek için yeni bir yöntem kullandı.

Uzmanlar, Çin makinesini, fotonik kuantum hesaplamanın uygulanabilirliğini kanıtladığı ve böylelikle böylesine güçlü makinelerin tasarlanması için temelde farklı bir yaklaşım sağladığı için kuantum hesaplamada “son teknoloji bir deney” ve “büyük bir başarı” olarak selamladılar.

Kuantum bilgisayarlar, geleneksel bilgisayarlar için imkansız olan simülasyonları çalıştırmada mükemmellik sağlayacak ve malzeme bilimi, yapay zeka ve tıpta atılımlara yol açacak.
Dahası, ışık bazlı kuantum makinesinin çoğu bileşeni, -269.1 C’de tutulması gereken duyusal ekipmanının yanı sıra oda sıcaklığında çalışabilir.

Bu, malzemelerin herhangi bir direnç olmadan elektriği iletebilmelerini sağlamak için büyük bir kısmı aşırı soğuk sıcaklıklarda tutulması gereken süper iletken kuantum bilgisayarlardan çok daha kolay yapılmasını ve bakımını kolaylaştırır.

Jiuzhang, adını eski bir Çin matematik metninden alır. Gauss bozonu örneklemesi adı verilen son derece ezoterik bir hesaplamayı 200 saniyede gerçekleştirebilir. Aynı görev, dünyanın en hızlı klasik süper bilgisayarı olan Fugaku’nun yaklaşık 600 milyon yılını alacaktır.

Roma Sapienza Üniversitesi’nde kuantum fizikçisi olan Fabio Sciarrino, Amerika Birleşik Devletleri merkezli bir yayın kuruluşu olan Science News’e, Çin kuantum bilgisayarı hakkındaki ilk izleniminin basitçe “vay” olduğunu söyledi.

Araştırmacıları Jiuzhang’ı yaratan Anhui eyaleti, Hefei’deki Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi tarafından yapılan röportajlara göre, Kanada’daki Calgary Üniversitesi Kuantum Bilim ve Teknoloji Enstitüsü müdürü Barry Sanders, bu başarıyı ” Google’ın geçen yıl kuantum avantajı iddiasına daha sonra IBM tarafından meydan okunduğundan beri kuantum hesaplama alanındaki en önemli sonuçlar.

Kuantum fizikçisi ve Avusturya Bilimler Akademisi başkanı Anton Zeilinger, üniversitenin röportajlarına göre, bu deneyi takiben kuantum bilgisayarların bir gün çok geniş bir şekilde kullanılma şansının çok yüksek olduğunu tahmin ettiğini söyledi.

“Bu tahmin konusunda son derece iyimserim, ancak Çin’deki meslektaşlarım da dahil olmak üzere bu şeyler üzerinde çalışan çok zeki insan var. Bu yüzden, oldukça hızlı bir gelişme göreceğimize eminim.”

İşlem gücü
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ne göre, kuantum makinelerinin astronomik hesaplama gücü, kuantum bitleri veya kübit adı verilen temel yapı taşlarından kaynaklanıyor.

Verileri 0’lar veya 1’ler olarak sunan klasik bilgisayar bitlerinin aksine, bir ışık anahtarının açılıp kapanmasına benzer şekilde, kübitler, kuantum mekaniğinin süperpozisyon olarak bilinen tuhaf özelliğini kullanabilir ve 0’lar, 1’ler veya aradaki her şey gibi var olabilir.

Kuantum makineleri, son derece karmaşık senaryoları simüle ederken hesaplama kısayollarını kullanabilirken, geleneksel bilgisayarlar, süreçte önemli ölçüde daha fazla zaman alarak, bir çözüme giden yolda kaba kuvvet yapmak zorundadır. Dahası, kuantum makinelerinin bilgi işlem gücü, daha fazla kübit eklendikçe katlanarak artabilir.

Bu nedenle, üniversiteye göre, 76 fotonu kübit olarak kullanan Jiuzhang, Google tarafından geliştirilen 53 kübit bilgisayardan yaklaşık 10 milyar kat daha hızlı.

Üniversite bir haber bülteninde, “Bu başarı, Çin’in kuantum hesaplamada uluslararasında konumunu güçlendiriyor” dedi.

Çin’in en iyi kuantum bilimcisi ve Jiuzhang’ın arkasındaki kilit araştırmacılardan biri olarak tanınan Pan Jianwei, yaptıkları hesaplamaların yalnızca makinenin hesaplama becerisini göstermekle kalmayıp aynı zamanda makine öğrenimi, kuantum kimyası ve grafik teorisindeki potansiyel pratik uygulamaları da gösterdiğini söyledi.

“Kuantum hesaplama şimdiden Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa ve diğer gelişmiş bölgeler arasında şiddetli bir rekabet alanı haline geldi,” diyen Pan, Çin’in kuantum hesaplama avantajını elde etmesinin yaklaşık yedi ila 10 yıl sürdüğünü, çünkü ekibin ilk kez bozonla mücadele etmeye karar verdiğini ekledi.

Bununla birlikte Pan, fotonik kuantum bilgisayarın son derece özel ve alışılmışın dışında bir makine olduğunu, lazerler, aynalar ve dedektörlerin ayrıntılı, birbirine bağlı bir masa üstü kurulumu olarak nitelendirildiğini ve şu anda yalnızca bozon örneklemesi yapmak için programlandığını vurguladı. “Bu genel amaçlı değil kuantum bilgisayar “dedi.

Jiuzhang’ın arkasındaki diğer önemli araştırmacı Lu Chaoyang, bir makinenin yalnızca bir işte iyi olsa bile, örneğin materyalleri analiz etmek gibi, son derece zorlu bir sorunun üstesinden gelebilirse, yine de büyük sosyal ve ekonomik değere sahip olabileceğini söyledi.

Lu, yakın gelecekte, Jiuzhang’ın olası çıktı durumlarını – hesaplama gücünün önemli bir göstergesi olan – 10’dan 30’uncu kuvvete 10’dan 40’ıncı güce kadar 10 derece artırabileceklerini söyledi.
Kaynak: .chinadaily.com.cn

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir