Q2B Silikon Vadisi konferansında, kuantum bilişim endüstrisinin bilimsel ve ticari liderleri, pratik cihazlara yönelik kaydedilen “olağanüstü” ilerlemeyi övdü, ancak zorlukların devam ettiğini söyledi
Pratik kuantum bilgisayarlar gerçeğe yaklaşıyor
Tamamen pratik kuantum bilgisayarlar henüz ortaya çıkmadı, ancak kuantum bilişim endüstrisi yılı iyimser bir notla kapatıyor. Kuantum ticareti ve bilim uzmanlarını bir araya getiren Aralık ayındaki Q2B Silikon Vadisi konferansında, kuantum hesaplamanın geleceğinin daha da parlaklaştığı yönünde fikir birliği vardı.
Konferans sırasında yapılan bir sunumda ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı’nın Kuantum Kıyaslama Girişimi (QBI) program yöneticisi Joe Altepeter, “Her şey hesaba katıldığında, birisinin veya birden fazla kişinin gerçekten endüstriyel açıdan kullanışlı bir kuantum bilgisayarı yapabilme ihtimalinin hiç olmamasından daha yüksek olduğunu düşünüyoruz, ki bu da 2025’in sonunda sonuçlandıracağımı düşündüğüm bir şey değildi” dedi. QBI’nin amacı, kuantum bilgisayarları oluşturmaya yönelik şu anda rekabet eden çeşitli yaklaşımlardan hangisinin kendi hatalarını düzeltmesi gereken veya hataya dayanıklı olması gereken kullanışlı bir cihaz üretebileceğini belirlemektir.
Program birkaç yıl sürecek ve yüzlerce uzman değerlendiriciyi kapsayacak. İlk altı ayın ardından programı değerlendiren Altepeter, ekibin her bir yaklaşımda “büyük engeller” tespit ettiğini ancak bunun hiçbirinin kullanışlı bir kuantum cihazı üretme yarışından diskalifiye edilmemesine şaşırdığını da ifade etti.
Austin’deki Texas Üniversitesi’nden Scott Aaronson başka bir sunumda şöyle konuştu: “2025’in sonlarına doğru, bana öyle geliyor ki, tüm önemli donanım yapı taşları aşağı yukarı yerli yerinde, kabaca gereken doğrulukta, belki de ilk kez, geriye yalnızca mühendislik zorluklarıyla ilgili bu devasa sorular kalıyor.” Sektörde saygın bir uzman ve uzun süredir yorumcu olan Aaronson, kuantum bilgisayarların daha pratik kullanımlarına yol açabilecek yeni algoritmaların belirlenmesinde devam eden zorluklara dikkat çekti, ancak donanım geliştirmedeki son ilerlemeyi “muhteşem” olarak nitelendirdi.
Google’dan Ryan Babbush, kuantum bilişim donanımı konusunda heyecanlanmak için iyi nedenler olduğunu ancak uygulamaların geride kaldığını söyledi. Konferansta, Google Quantum AI ve birkaç iş ortağı, bu durumu değiştirmeyi amaçlayan XPRIZE yarışmasının finalistlerini açıkladı.
Yedi finalistin çalışması, insan sağlığıyla ilgili biyomoleküllerin simülasyonlarını, temiz enerji çözümleri için aday malzemelerin klasik simülasyonlarını artırabilecek algoritmaları ve karmaşık nedenleri olan hastalıkların tanı ve tedavisini etkileyebilecek hesaplamaları içeriyor.
Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nden, kuantum hesaplama alanında önemli bir araştırmacı ve belirleyici isim olan John Preskill, “Birkaç yıl önce, kuantum bilgisayarlarda uygulama çalıştırma konusunda o kadar heyecanlı değildim. Şimdi daha fazla ilgilenmeye başlıyorum” dedi. Sunumunda kuantum bilgisayarların bilimsel keşifler için kısa vadede kullanımına ilişkin bir örnek sundu.
Geçtiğimiz yıl, örneğin malzeme fiziği ve yüksek enerjili parçacıklar gibi alanlardaki hesaplamalar için birçok kuantum bilgisayarı kullanıldı; bu, yakında en iyi geleneksel hesaplama yöntemlerine rakip olabilecek veya onları aşabilecek bir şekilde.
Geleneksel olarak bir avuç uygulamanın özellikle kuantum bilgisayarlar için uygun olduğu belirlendi, ancak burada da yapılacak işler var. Örneğin, son derece soğuk atomlardan kuantum cihazları üreten bir firma olan Infleqtion’dan Pranav Gokhale, günümüz bankalarının kullandığı şifrelemenin çoğunu kırmak için kullanılabilecek klasik bir algoritmayı (Shor’un algoritması) sunuyor. Çalışma, Shor algoritmasının mantıksal kübitler (hatalardan korunan kuantum bilgisayar bileşenleri) üzerindeki bir versiyonunun ilk uygulamasını temsil ediyor. Ancak bu gösteri, gerçek dünyada şifrelenmiş bilgilerin şifresinin kolayca çözülmesini sağlamak için gereken hesaplama karmaşıklığı ve bilgi işlem gücüne hâlâ yaklaşamadı ve son gelişmelere rağmen donanım ve yazılım iyileştirmelerinin hala ne kadar önemli olduğunun altını çizdi.
Hollandalı start-up QuantWare, endüstrinin büyük donanım sorununa olası bir çözüm sundu: kuantum bilgisayarları daha büyük hale getirerek, onları daha az güvenilir hale getirmeden hesaplama açısından daha güçlü hale getirdi. Firmanın kuantum işlemci birimi mimarisi, süperiletken devrelerden yapılmış 10.000 kubit içermeyi vaat ediyor; bu, şu anda en çok kullanılan süperiletken kuantum bilgisayarların sahip olduğundan yaklaşık yüz kat daha fazla. QuantWare’den Matt Rijlaarsdam, bu boyuttaki ilk cihazların iki buçuk yıl içinde tam olarak çalışabileceğini söylüyor. IBM ve Quantinuum gibi diğer bazı firmalar da benzer bir zaman ölçeğinde büyük kuantum bilgisayarları üretmeyi hedeflerken QuEra sadece bir yıl içinde ultra soğuk atomlardan yapılmış 10.000 kubit yapmayı planlıyor, dolayısıyla rekabet de mühendislik zorlukları kadar şiddetli olacak.
Hyperion Research tarafından yürütülen kuantum bilişim endüstrisi anketine göre, sektörün 2024’teki 1,07 milyar dolarlık küresel yatırımdan 2027’de yaklaşık 2,2 milyar dolara kadar büyümeye devam etmesi bekleniyor.
IBM’den Jamie Garcia, “Daha önce hiç olmadığı kadar çok insan kuantum bilgisayarlara erişim sağlıyor ve onlarla bizim asla düşünemeyeceğimiz şeyler yapacaklarından şüpheleniyorum” dedi.
