IBM’in bulut üzerinden erişilebilen 120 kübitlik süper iletken kuantum işlemcisi Nighthawk r2, rastgele devre örneklemesi (RCS) deneyinde 1 milyon örneği 19 saniyede üretti. TRT Haber’in ScienceAlert’e dayandırdığına göre bu performans, klasik süper bilgisayarlarla kıyaslandığında yaklaşık 110 yıllık hesaplama süresine denk geliyor. Sonuçlar, henüz hakem değerlendirmesinden geçmemiş bir makale olarak arXiv’de paylaşıldı.
ABD’deki BlueQubit’ten fizikçi Tigran Sedrakyan’ın öncülüğündeki ekip, bunun uzman olmayan kullanıcıların da erişebildiği bir kuantum işlemcide RCS için “kuantum avantajı”nın ilk göstergesi olduğunu belirtti. Araştırma, özel bir laboratuvar donanımı yerine IBM’in standart bulut iş akışı kullanılarak yürütüldü.
Çalışmada Nighthawk r2’den 61 kübit seçildi ve 40 döngüye kadar artan karmaşıklıkta rastgele devreler uygulandı. En verimli nokta, 918 iki kübitlik kapı içeren 36 döngüde bulundu. Bu koşulda işlemci, birler ve sıfırlardan oluşan 1 milyon örneği 19 saniyede üretti.
Ekip, klasik bilgisayarda aynı deneyin ne kadar süreceğini tahmin etmek için tensör ağı daraltma tekniğini kullandı. Bu yöntemle 1 milyon örneği yeniden üretmenin yaklaşık 1,2×10^27 işlem gerektirdiği hesaplandı. 2024’e kadar dünyanın en hızlı süper bilgisayarı olan Frontier’in saniyede bir kentilyondan fazla işlem gücü referans alındığında, karşılığın yaklaşık 110 yıla denk geldiği aktarıldı.
Araştırmacılar, 110 yılın klasik bilgisayarlar için mutlak bir sınır olmadığını, belirli bir simülasyon yöntemine ilişkin tahmin olduğunu vurguluyor. Daha verimli klasik algoritmaların yükü azaltabileceği ifade ediliyor. Buna karşın mevcut kıyaslamada Nighthawk r2’nin açık ara öne çıktığı kaydedildi.
Google, 2019’da 53 kübitlik Sycamore işlemcisiyle RCS deneyinde klasik erişimin ötesine geçtiğini duyurmuştu. O tarihten bu yana klasik ve kuantum taraftarı araştırmacılar, yöntem ve donanım geliştirmeleriyle yarışı sürdürdü. Son çalışmanın farkı, ticari bir bulut platformunda ve geniş erişilebilir bir işlemci üzerinde gerçekleştirilmesi olarak öne çıkıyor.
Ekip, devreleri, elde edilen örnekleri ve analiz kodlarını paylaştığını; böylece sonuçların başkalarınca da sınanabileceğini belirtti. Bulguların hakem değerlendirmesi tamamlanmadı; dolayısıyla yöntem ve kıyasların bilimsel denetimden geçmesi bekleniyor.