Araştırmacılar, sektörü daha güvenilir, daha güçlü ve hata veya yanlışlığa daha az eğilimli kuantum bilgisayarlara yaklaştırmanın bir yolunu keşfettiler.
Resim: Kuantum
Gelecekteki kuantum hesaplamaya yönelik bir atılım olarak, araştırmacılar ilk kez temel aritmetik işlemleri gerçek bir kuantum işlemci üzerinde hataya dayanıklı bir şekilde uyguladılar. Başka bir deyişle, bizi daha güvenilir, daha güçlü ve hata ya da yanlışlığa daha az eğilimli kuantum bilgisayarlara yaklaştıracak bir yol buldular.
Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların imkansız olduğunu düşündüğü sorunları hızlı bir şekilde çözmek için kuantum fiziğinin egzotik özelliklerinden yararlanır. Bilgileri kuantum bitleri veya "kübitler" halinde kodlayarak, hesaplamaları normal bitler gibi sıralı olarak gerçekleştirmek yerine paralel olarak gerçekleştirebilirler.
Ancak kübitler son derece kırılgan ve hataya açık. Bu durum pratik kuantum bilgisayarların gelişimini engellemektedir. Hata toleransı, kuantum bilgisayarların tam potansiyelini gerçekleştirmenin Kutsal Kasesi'dir. Kuantum bilgisayarların, kübitler "gürültü" adı verilen çeşitli faktörlerden etkilense bile hataları tespit edip düzelterek güvenilir şekilde çalışmasını sağlar.
Parçacıkların kuantum alemindeki davranışı, makroskobik klasik dünyada gözlemlediklerimizden farklıdır. Kuantum aleminde atom altı parçacıkların konumlarını doğru bir şekilde tahmin edemeyiz. Bunun yerine konumlarının olasılığını belirliyoruz ve bu parçacıkların basit davranışlarını gözlemlemek bile durumlarını değiştirebiliyor. Gözleme yönelik bu doğal belirsizlik ve hassasiyet, gürültüyü kuantum hesaplamada önemli bir zorluk haline getiriyor.
Artık Quantinuum, QuTech Enstitüsü ve Stuttgart Üniversitesi'nden bilim insanları, hataya dayanıklı kuantum bilişime giden yolda önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Temel bir aritmetik işlem olan hataya dayanıklı tek bitlik toplama işlemini gerçekleştirmek için Quantinuum'un H1 kuantum işlemcisini kullanarak kuantum hata düzeltmesini uyguladılar.
Araştırmacılar, kubitleri elektromanyetik alanlarda havaya kaldırmak için Quantinuum'un iyon tuzağı teknolojisini kullanarak onları istikrarlı ve uzun ömürlü hale getirdi. Projenin araştırma makalesinde açıklandığı gibi, tek bir mantıksal kübiti 8 fiziksel kübite kodlamak için [[8,3,2]] renk kodu adı verilen kuantum hata düzeltme kodunu kullandılar. Bu, hataların tespit edilmesi ve düzeltilmesi için artıklık sağlar.
Bunu, sekiz işçiden aynı görevi yapmalarını istemek gibi düşünün: eğer içlerinden bazıları hata yaparsa, diğerleri doğru yaptığı için genel sonuç hâlâ doğrudur. Görevi yalnızca bir çalışan gerçekleştiriyorsa ve hata yaparsa şansınız kalmaz.
Arızaya dayanıklı devrenin hata oranının yalnızca %0,11 olduğunu belirtmekte fayda var; bu, korumasız devrenin %0,95'lik hata oranından yaklaşık 9 kat daha düşüktür. Hataya dayanıklı bir kuantum mantık operasyonu ilk kez bu kadar düşük bir hata oranına ulaşıyor.
Bu ilerlemelerin etkisi geniş kapsamlıdır. Hataya dayanıklı kuantum hesaplama yöntemleri, moleküler simülasyonlar, yapay zeka, optimizasyon ve siber güvenlik gibi alanlarda pratik çözümlerin önünü açabilir.
Ek olarak, uranyum ditellüridde (UTe2) alışılmadık bir süper iletken durumun keşfi, kuantum bilgisayarları daha güçlü hale getirme potansiyelini gösteriyor. Basında çıkan haberlere göre bu malzeme, kübitlerin hesaplamalar sırasında durumlarını süresiz olarak korumalarını sağlayarak daha kararlı ve pratik kuantum bilgisayarların ortaya çıkışını müjdeliyor.
Quantinuum'un H1 kuantum bilgisayarı halihazırda ticari olarak müşterilerin kullanımına sunuluyor ve biyolojik araştırma, yapay zeka, simülasyon ve siber güvenlik gibi uzmanlaşmış araştırma alanlarında potansiyel uygulamalara sahip.
View Original
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
Kuantum Sıçrayışı: Araştırmacılar güvenilir kuantum bilgisayarına doğru önemli bir dönüm noktasına ulaştı
Araştırmacılar, sektörü daha güvenilir, daha güçlü ve hata veya yanlışlığa daha az eğilimli kuantum bilgisayarlara yaklaştırmanın bir yolunu keşfettiler.
Resim: Kuantum
Gelecekteki kuantum hesaplamaya yönelik bir atılım olarak, araştırmacılar ilk kez temel aritmetik işlemleri gerçek bir kuantum işlemci üzerinde hataya dayanıklı bir şekilde uyguladılar. Başka bir deyişle, bizi daha güvenilir, daha güçlü ve hata ya da yanlışlığa daha az eğilimli kuantum bilgisayarlara yaklaştıracak bir yol buldular.
Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların imkansız olduğunu düşündüğü sorunları hızlı bir şekilde çözmek için kuantum fiziğinin egzotik özelliklerinden yararlanır. Bilgileri kuantum bitleri veya "kübitler" halinde kodlayarak, hesaplamaları normal bitler gibi sıralı olarak gerçekleştirmek yerine paralel olarak gerçekleştirebilirler.
Ancak kübitler son derece kırılgan ve hataya açık. Bu durum pratik kuantum bilgisayarların gelişimini engellemektedir. Hata toleransı, kuantum bilgisayarların tam potansiyelini gerçekleştirmenin Kutsal Kasesi'dir. Kuantum bilgisayarların, kübitler "gürültü" adı verilen çeşitli faktörlerden etkilense bile hataları tespit edip düzelterek güvenilir şekilde çalışmasını sağlar.
Parçacıkların kuantum alemindeki davranışı, makroskobik klasik dünyada gözlemlediklerimizden farklıdır. Kuantum aleminde atom altı parçacıkların konumlarını doğru bir şekilde tahmin edemeyiz. Bunun yerine konumlarının olasılığını belirliyoruz ve bu parçacıkların basit davranışlarını gözlemlemek bile durumlarını değiştirebiliyor. Gözleme yönelik bu doğal belirsizlik ve hassasiyet, gürültüyü kuantum hesaplamada önemli bir zorluk haline getiriyor.
Artık Quantinuum, QuTech Enstitüsü ve Stuttgart Üniversitesi'nden bilim insanları, hataya dayanıklı kuantum bilişime giden yolda önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Temel bir aritmetik işlem olan hataya dayanıklı tek bitlik toplama işlemini gerçekleştirmek için Quantinuum'un H1 kuantum işlemcisini kullanarak kuantum hata düzeltmesini uyguladılar.
Araştırmacılar, kubitleri elektromanyetik alanlarda havaya kaldırmak için Quantinuum'un iyon tuzağı teknolojisini kullanarak onları istikrarlı ve uzun ömürlü hale getirdi. Projenin araştırma makalesinde açıklandığı gibi, tek bir mantıksal kübiti 8 fiziksel kübite kodlamak için [[8,3,2]] renk kodu adı verilen kuantum hata düzeltme kodunu kullandılar. Bu, hataların tespit edilmesi ve düzeltilmesi için artıklık sağlar.
Bunu, sekiz işçiden aynı görevi yapmalarını istemek gibi düşünün: eğer içlerinden bazıları hata yaparsa, diğerleri doğru yaptığı için genel sonuç hâlâ doğrudur. Görevi yalnızca bir çalışan gerçekleştiriyorsa ve hata yaparsa şansınız kalmaz.
Arızaya dayanıklı devrenin hata oranının yalnızca %0,11 olduğunu belirtmekte fayda var; bu, korumasız devrenin %0,95'lik hata oranından yaklaşık 9 kat daha düşüktür. Hataya dayanıklı bir kuantum mantık operasyonu ilk kez bu kadar düşük bir hata oranına ulaşıyor.
Bu ilerlemelerin etkisi geniş kapsamlıdır. Hataya dayanıklı kuantum hesaplama yöntemleri, moleküler simülasyonlar, yapay zeka, optimizasyon ve siber güvenlik gibi alanlarda pratik çözümlerin önünü açabilir.
Ek olarak, uranyum ditellüridde (UTe2) alışılmadık bir süper iletken durumun keşfi, kuantum bilgisayarları daha güçlü hale getirme potansiyelini gösteriyor. Basında çıkan haberlere göre bu malzeme, kübitlerin hesaplamalar sırasında durumlarını süresiz olarak korumalarını sağlayarak daha kararlı ve pratik kuantum bilgisayarların ortaya çıkışını müjdeliyor.
Quantinuum'un H1 kuantum bilgisayarı halihazırda ticari olarak müşterilerin kullanımına sunuluyor ve biyolojik araştırma, yapay zeka, simülasyon ve siber güvenlik gibi uzmanlaşmış araştırma alanlarında potansiyel uygulamalara sahip.