Skip to content Skip to navigation

Buradasınız

Topolojik Kuantum Çipi

Gürkan Caner Birer

Microsoft, “Majorana 1” adındaki topolojik çekirdek mimarili kuantum çipini tanıttı. Topolojik kübit geleneksel kübitlere kıyasla daha kararlı (kuantum mekaniksel bir sistemin klasik davranışlar göstermeye başlamadan süperpozisyon durumlarını daha uzun süre koruması) ve hata oranı (bir işlem sırasında geçen zamanın klasik davranışların ortaya çıkma süresine oranı) düşük bir yapı sunuyor. Topolojik kübitler, klasik bilgi işleme teknolojilerinde yarı iletkenlerin oynadığı role benzer şekilde, kuantum bilgi işleme teknolojilerindeki dönüşümün anahtarı olabilir.

Varlığı kuramsal olarak öngörülen temel parçacıklar olan Majorana parçacıklarının kuantum bilgi işleme teknolojileri için önemli avantajlar sağlayacağı düşünülüyor. Dolayısıyla bu parçacıkları güvenilir bir şekilde üretmek ve kontrol edebilmek, işlemler sırasında meydana gelebilecek hataları düzeltmeye yönelik zorlukları aşarak büyük ölçekli kuantum bilgisayarlar oluşturmak için ihtiyaç duyulan daha kararlı kübitlerin geliştirilmesini sağlayabilir.

Amazon tarafından geliştirilen “Ocelot” prototip kuantum çipi ise özellikle hata düzeltme ve ölçeklenebilirlik sorunlarına odaklanıyor. Kedi kübitleri teknolojisini kullanan Ocelot, hata düzeltme algoritmaları kullanmadan belirli hata türlerini kendiliğinden ortadan kaldırarak veya etkisini azaltarak, kuantum hata düzeltme süreçlerini basitleştiriyor. Google’ın Quantum AI ekibi tarafından duyurulan 105 kübitlik “Willow” işlemcisi de hata oranını, hata düzeltme algoritmalarının çok daha verimli çalıştığı belirli bir değerin altına düşüren yani eşik altı kuantum hata düzeltmeye ulaşan ilk çip olarak dikkat çekiyor.

Bu teknolojik gelişmelere rağmen, uzmanlar arasında kuantum bilgi işleme teknolojilerinin hemen pratik uygulamalara dönüşebileceğine dair şüpheler devam ediyor. Hata düzeltme ve ölçeklenebilir tasarımlar gibi teknik engellerin hâlâ çözülmediğini vurgulayan bilim insanları, işlevsel ve pratik kullanım için uygun kuantum bilgisayarlarının yaygınlaşmasının 10 ila 20 yıl gibi bir süre alabileceğini öngörüyor.

Kaynaklar: