Google’ın Kuantum Bilgisayarında Hata Düzeltme Gelişmeleri

Google’ın Kuantum Bilgisayarındaki Önemli Gelişmeler

Google’ın kuantum departmanı, kuantum bilgisayarlar tarafından yapılan hataların sayısını kayda değer bir şekilde azaltmanın bir yolunu bulduğunu duyurdu. Kuantum hesaplama, geleneksel bilgisayarların genellikle başaramadığı karmaşık hesaplamaları gerçekleştirebilme yeteneği sayesinde önemli bir potansiyele sahip. Bu durum, son derece güçlü makinelerin ortaya çıkmasına olanak tanıyor. Ancak, yüksek hata oranları, pek çok hesaplamanın güvenilirliğini tehdit ederek bu alanda geniş çaplı uygulamaların önünde bir engel teşkil ediyor.

Google, üçüncü nesil yeni Sycamore işlemcisi üzerinde gerçekleştirdiği çalışmalar sonucunda, kuantum bitlerinin hata oranının genellikle 10.000’de 1 ile 100’de 1 arasında olduğunu belirtiyor. Mühendislik Başkan Yardımcısı Hartmut Neven ve Kuantum Donanımı Direktörü Julian Kelly, endüstri için önemli olan sorunların çözülebilmesi adına kuantum devrelerinin hata oranlarının 10.000.000.000’da 1 ile 10.000.000’da 1 arasında olması gerektiğini vurguluyor. Bu da, mevcut hata oranlarının henüz istenilen seviyeden oldukça uzak olduğunu gösteriyor.

Blog yazısında şöyle ifade ediliyor: “Doğru koşullar altında, mantıksal bir kübit oluşturmak için ne kadar çok fiziksel kübit kullanılırsa, mantıksal kübit o kadar iyi hale gelir.” Bu durum, yalnızca kuantum hata düzeltmenin avantajlarının, her bir ek fiziksel kübitten kaynaklanan ek hatalardan daha ağır basması halinde geçerlidir.

Google Kuantum Yapay Zeka Ekibi, herhangi bir kuantum hesaplama platformu için bir ilki gerçekleştirerek, yüzey kodu adı verilen bir hata düzeltme kodu geliştirdi. Bu süreç, araştırmacıların “çoğunluk oyu” olarak tanımladıkları bir yöntemi uygulayarak, ters çevrilmiş bitler gibi meydana gelen hataların ortadan kaldırılmasını sağlamak için tekrarlama işlemini içeriyor. Bu, şirketin altı aşamadan oluşan ve nihayetinde hata düzeltmeli kuantum hesaplama ile sonuçlanacak olan yönteminin yalnızca bir parçasını oluşturuyor.

Şirket, yakın zamanda bir mantıksal kübit prototipi üretmek için yol haritasının ikinci aşamasına girdi ve 2025’in ötesinde uzun ömürlü bir mantıksal kübit geliştirmeyi umuyor. Bu gelişme, şirketin büyük bir atılım olarak gördüğü önemli bir aşama olmasına rağmen, hatasız kuantum bilişim hedefinin gerisinde kalmış durumdayız. Muhtemelen, bu hedefe ulaşmak için birkaç yıl (belki de on yıllar) daha geçmesi gerekecek ve bu süreçte uzun bir yolculuk olduğu aşikar.