Kuantum hesaplama, fizik, ilaç, kriptografi ve daha fazlası gibi alanlarda çözülemeyen görünüşü çözmeyi vaat ediyor.
Ancak ilk büyük ölçekli, hatasız ticari cihaz geliştirme yarışı ısındığında, şu soruyu yalvarır: Bu ‘imkansız’ çözümlerin doğru olup olmadığını nasıl kontrol edebiliriz?
Yeni bir Swinburne çalışması bu paradoksu ele alıyor. Makale dergide yayınlandı Kuantum Bilimi ve Teknolojisi.
Swinburne Kuantum Bilim ve Teknoloji Teorisi Merkezi Alexander Dellios’tan doktora sonrası araştırma görevlisi, “Dünyanın en hızlı süper bilgisayarının bile milyonlarca, hatta milyarlarca yılı beklemeye istekli olmadığı sürece çözemediği bir dizi sorun var” diyor.
“Bu nedenle, kuantum bilgisayarları doğrulamak için, bir süper bilgisayarın aynı görevi yerine getirmesini beklemeden teoriyi ve sonucu karşılaştırmak için yöntemlere ihtiyaç vardır.”
Swinburne ekibi, Gauss Bozon Örnekleyici (GBS) adı verilen belirli bir kuantum bilgisayar türünün çıktılarını doğrulamak için yöntemler geliştirdi. Bu kuantum bilgisayarı, dünyanın en hızlı süper bilgisayarında çalışması binlerce yıl sürecek olasılıkları hesaplamak için ışık parçacıkları olan fotonları kullanıyor.
“Bir dizüstü bilgisayarda sadece birkaç dakika içinde, geliştirilen yöntemler bir GBS deneyinin doğru cevabı çıkarıp çıkmadığını ve varsa hangi hataların mevcut olup olmadığını belirlememizi sağlar.”
Yöntemi sergilemek için ekip, mevcut süper bilgisayarları kullanarak çoğaltılması en az 9.000 yıl sürecek olan son GBS denemesini doğruladı. GBS olasılık dağılımının, deneyin analiz edilmediği ek gürültü ile deneyin çoğaltmaya çalıştığına karşılık gelmediğini bulmuşlardır.
Şimdi alternatif dağılımın çoğaltılmasının hesaplama açısından zor bir görev olup olmadığını veya bu hataların kuantum bilgisayarın “kuantumunu” kaybetmesine neden olup olmadığını öğrenmek için dönmelidirler.
Bu sorunun cevabı, Dellios’un ön planda olmayı umduğu ticari düzeyde bulunan hatasız kuantum bilgisayarların yolunu açacaktır.
“Büyük ölçekli, hatasız kuantum bilgisayarlar geliştirmek, elde edilirse, uyuşturucu geliştirme, AI, siber güvenlik gibi alanlarda devrim yaratacak ve fiziksel evren hakkındaki anlayışımızı derinleştirmemize izin verecek bir Herkül görevidir.
“Bu görevin hayati bir bileşeni, hangi hataların bu sistemleri etkilediğine ve bunların nasıl düzeltileceği konusundaki anlayışımızı artıran kuantum bilgisayarları doğrulamak için ölçeklenebilir yöntemlerdir.
