IBM Kuantum Bilgisayarların Farkını Gösterdi

Kuantum çağına tam olarak geçiş yapmadan önce pek tabii ki öncelikle bu cihazların günümüzdeki mevcut bilgisayarlar karşısındaki farklarına ve avantajlarına şahit olmak gerekiyor. IBM tarafındaki araştırmacılar da tam da bunu yapmak üzere yakın zaman önce bir deney yürütmeye başladı. Yalnız biraz teknik konulara girmeye hazırlansanız iyi olur.

IBM Quantum Paylaştı

IBM Quantum tarafından kısa süre önce yapılan bir blog paylaşımına göre; şirket üzerindeki araştırmacılar bir ilke imza attı. Araştırmacıların gösterdiklerine göre; günümüzdeki kuantum bilgisayarlarda kullanılan bilgi birimi kübitler bile; yapılan bilgi sayım işlemlerinde depolama aracı olarak kullanılan normal parçalardan daha iyi çalışıyor. Olayın biraz daha detayına girecek olursak; IBM tarafındaki kuantum ekibinin bilgi sayım ile alakalı olarak sahip olduğu ana fikir sistemdeki devreler olarak karşımıza çıkıyor. Bu devrelerde ise belirli sayıda klasik ve kuantum bitler, yani parçalar yer alıyor ve bu bitler başlangıçta onlara verilen belli bir değer ile çalışıyor. Sonrasındaki süreç ise bu devrelerin geçitlerden oluşan ve kullanıcılar tarafından yazılan programlar aracılığıyla devam ediyor. Bu kısımda farklı geçitlerin bu bitler üzerindeki etkileri farklı oluyor. Ancak hem klasik hem de kuantum taraflarında bu tip devrelerin genel olarak verdiği çıktı sıfır ve birlerden oluşuyor. Diğer yandan klasik bilgisayarlarda ise bu bitler açılıp kapatılabilen bir çeşit kontaklar olarak karşımıza çıkıyor. Bu durumda bahsi geçen geçitlerle etkileşime giren bitler; sağlanan girdiye göre geçit tarafından açılıp kapanabiliyorlar. Kübitler ise açık ve kapalı olmak üzere bu iki pozisyonun kombinasyonunu kullanabiliyorlar. Üstelik kuantum geçitleriyle birlikte de mümkün olan her türlü kontak kombinasyonuna uygun durumlar oluşturulmuş oluyor. Peki bu kadar cafcaflı laf kalabalığının ardından sonuç olarak aradaki fark ne olabilir?

Aradaki Fark

"Kısıtlı alanlı bilgi sayımında kuantum farkı" isimli akademik yazılarını Nature Physics üzerinden yayınlayan IBM Quantum araştırmacıları; söylediğimiz gibi yeni teknoloji bilgisayarların klasik bilgisayarlar üzerindeki avantajlarını kanıtlamak amacıyla bu soruya yanıt vermeye çalışıyorlar. Söz konusu deney için bir düzenek hazırlayan araştırmacılar; öncelikle iki girdili geçit ve tek bir bilgi sayım alanı kullanımı ile kısıtlanan bir devre kullanma yoluna gittiler. Cevap aradıkları soru ise şuydu: "Bir bilgisayarın klasik alan ile kuantum alanı kullandığı zamanki bilgi sayım gücü arasındaki fark nedir?" Sonrasındaki süreçte IBM araştırmacılarının kağıt üzerinde kanıtladıklarına ve ilettiklerine göre; kısıtlanmış bir klasik bilgisayarın hesaplayamadığı ancak kısıtlanmış bir kuantum bilgisayarın hesaplayabildiği bazı fonksiyonlar mevcut durumda. Üstelik araştırmacılar deneyde kullanılan klasik bilgisayarın bilgi sayım gücünü artırmak amacıyla rastgele olarak bazı Boolean geçitlerini de bu cihazlara eklediler. Ancak buna rağmen normal bilgisayarlarda yapılan işlemlerde genel anlamda %87.5'luk bir başarı oranına ulaşıldı. IBM'in buluşlarına göre tam olarak geliştirilmiş ve sessiz bir şekilde çalışan bir kuantum bilgisayarda bu oranın %100 olması bekleniyor. Tabii ki günümüzdeki kuantum bilgisayarlar bu tip bir üst seviye rakama ulaşmak için çok fazla sesli çalışıyor. Ancak buna rağmen IBM araştırmacıları ilettiklerine göre mevcut kuantum bilgisayarlarla birlikte %93'lük bir oranla klasik bilgisayarları geride bırakmayı başardılar. Ayrıca bu deneylerin gerçek zamanlı olarak ve devrelerde verimlilik sağlanacak şekilde özel geçitlerden de faydalanılarak yapıldığının altını çizelim. Genel anlamda oldukça karışık bir mesele gibi görünüyor olduğu çok açık. Ancak tek cümleyle söyleyecek olursak ileri teknoloji bu bilgisayarlar mevcut bilgisayarlara nazaran daha hızlı ve verimli bir şekilde çalışabiliyor. Ancak bu bilgisayarların beraberinde getirdiği diğer etkenleri de göz önüne alırsak durum o kadar da basitmiş gibi gözükmüyor. Bakalım gelecekte bu konuyla ilgili neler göreceğiz.