Kuantum Hesaplamalı Sistemler

Kuantum bilişim hızla ilerliyor. Artık, Cambridge Üniversitesi liderliğindeki bir konsorsiyum sayesinde, kuantum bilgisayarları RaspberryPi kadar şeffaf olabilecek. Kuantum Hesaplamalı Sistemler de ki sansasyonel atılım Cambridge Independent Press tarafından 1960’larda bilgisayarların oda boyutundan bir masanın üstüne oturmaya küçüldüğü ana benzetiliyor. Kuantum Hesaplamalı Sistemler artık peşi sıra hayatımıza girmek üzere.

Bugüne kadar yaklaşık 50 kuantum bilgisayar üretildi ve hepsi farklı yazılımlar kullanıyor – Windows, IOS veya Linux’un kuantum eşdeğeri yok. Yeni proje, aynı kuantum yazılımının farklı türdeki kuantum hesaplama donanımlarında çalışmasına izin veren bir işletim sistemi sunacak.

Sistem, Deltaflow.OS (tam adı Deltaflow-on-ARTIQ), Cambridge Uni startup Riverlane tarafından tasarlanmış. Konsorsiyum üyesi SEEQC tarafından önceki donanımda gerekli olan alanın bir kısmını kullanarak geliştirilen bir çip üzerinde çalışmakta. SEEQC’nin merkezi ABD’de. İngiltere’de de büyük bir Ar-Ge merkezi bulunmakta.

SEEQC’nin baş ürün sorumlusu ve kurucu ortağı Dr. Matthew Hutchings bir basın açıklamasında, “En basitiyle bir zamanlar bir oda boyutu şimdilerde madeni para büyüklüğündeki bir çipe dönüştü” diyor.

“Bu, mikroçipin geleneksel bilgisayarları ticarileştirmek için olduğu kadar, kuantum bilgisayarların geleceği için de önemlidir, bu da onların uygun maliyetli ve uygun ölçekte üretilmelerini sağlıyor” diyor.

Kuantum bilgisayarlar, bilgileri kuantum bitleri veya kübitler biçiminde depolar. Schrödinger’in kedisi gibi (cansız bir nesne seçseydi konuşma dilindeki etkisi olamayacaktı) kübitler aynı anda iki farklı bilgi durumunda da var olabilme özelliğine sahip.

Ancak kuantum bilgisayarların gerçekten güçlü olması için, çok daha fazla kübit içerecek şekilde ölçeklenebilmeleri gerekir, bu da bazı ciddi zorlu sorunları çözmeyi mümkün kılmakta.

Hutchings, “Kubitleri kontrol etmek için bir raf dolusu elektroniğin gerekli olduğu yerde, şimdi bir kuruş büyüklüğünde bir çip sorunları çözebiliyor.

Kuantum İşletim Sistemleri

Riverlane’in büyük bir görevi var. Kuantum yazılımını kübit teknolojileri arasında taşınabilir hale getiren bir işletim sistemi – milyonlarca kübite ölçeklenelebilmekte. Bu da  geri besleme döngülerine ihtiyaç duyan hata düzeltme gibi uygulamalar için bile, her kübitten mümkün olan en yüksek performansı gösterebilme imkanı doğuruyor.

Kuantum hesaplama ne için kullanılacak?

Yeterli kübit ile kuantum bilgisayarlar karmaşık hesaplamaları çok yüksek hızlarda işleyebilir. Muazzam işlem gücünün kullanılabileceği bir uygulama, kimyasal bileşiklerin dijital versiyonlarını simüle etmek, teorileri test etmek ve gerçek kimyasal eylemleri fiziksel bir laboratuvar kullanmadan tahmin etmektir. Riverlane’e göre, pazara yeni bir ilaç getirmek ve uzun yıllar süren araştırma, test ve klinik denemeler için yaklaşık 1 milyar dolar gerekiyor. Kuantum hesaplama bir kestirme yol sunabilir.

Başka bir avantaj: daha iyi piller. İngiltere 2050 yılına kadar net sıfır emisyon elde etmek için iddialı hedeflere sahip olduğunu açıkladı. İlaç geliştirmeye benzer şekilde, kuantum bilgisayarlar, çok daha hızlı, daha ucuz ve daha sağlam bir yol sağlayan bir ‘sanal laboratuvar’ ortamı oluşturmak için kullanılabilir. Bu sürdürülebilir yöntem, daha temiz bir geleceğe yönelik daha iyi araştırma ve geliştirmeye olanak sağlayacaktır.

Lojistik, hava tahmini, siber güvenlik ve finans alanlarında kuantum hesaplamalı sistem gelişmeleri de bekleniyor.

Riverlane grubunun diğer üyeleri arasında Hitachi Europe, Oxford Quantum Circuits, çip tasarımcısı Arm ve Ulusal Fizik Laboratuvarı bulunmakta. Bu firmalar kendi teknolojilerini geliştirecekler ve daha sonra Deltaflow ile arayüz oluşturacak olan kuantum işlemcileri için ürün yazılımı geliştirecekler.

Örneğin Hitachi Europe, şu anda dizüstü bilgisayarlarda, arabalarda ve cep telefonlarında bulunan aynı mikroişlemci teknolojisine dayalı bir kuantum bilgisayar üretim aşamasında.

Riverlane, Cambridge’deki tek kuantum uzmanı değil. Cambridge Quantum Computing, uzun vadeli etkisi derin olacak kuantum teknolojilerinin ticarileştirilmesi için araçlar geliştirdiğini belirtiyor.

Aslında, kuantum bilgisayarları deneysel teknolojiden ticari ürünlere dönüştürmek için zamana ihtiyaç var. Bunun adı “kuantum avantajı”dır ve bu Nature’daki bu makalede olduğu gibi, altına hücum etmeye benzetilmiştir.

Riverlane’in dediği gibi, “Kuantum bilişim, büyük ödüller kazanma potansiyeline sahip yüksek riskli bir endüstridir. Büyük miktarda özel sektör ve devlet yatırımı, bunun sadece beş yıl içinde kuantum avantajına ulaşabileceğimizin bazı tahminleriyle birlikte olup olmayacağı değil, ne zaman olacağı sorusu olduğunu gösteriyor.”

Gelişen kuantum ekosistemi hızla büyümeye devam ederse, belki de devrim düşündüğümüzden daha erken gerçekleşebilir.

Kaynak: redsharknews.com’dan derlenmiştir.