Google, NASA ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarları tarafından gerçekleştirilen araştırmada bilgisayar biliminde çığır açacak kuantum üstünlüğü seviyesine erişildiğini duyurdu. Peki bu ne anlama geliyor?
Bilim insanları tarafından bu hafta içinde sunulan araştırma raporunda, en karmaşık bilgisayar hesaplamalarını üç dakikanın biraz üzerinde çözümleyebilen yeni bir kuantum işlemci geliştirildiği duyuruldu. Buna karşın, bilinen en gelişmiş süperbilgisayarın bahsi edilen hesaplamaları tamamlaması için 10,000 yıl gerekiyor.
Aradaki inanılmaz zaman aralığı, fizikçilerin ve bilgisayar bilimcilerin uzun süredir tahmin ettiği bir noktayı temsil ediyor. Kuantum bilisayarların geleneksel ikili değerli bilgisayarların (en güçlü olanlar dahil) çözemediği problemleri çözebilmeye başladığı eşik değeri.
Oak Ridge Kuantum Bilgisayar Enstitüsü’nün direktörü Travis Humble, “çığır açan deneyde kuantum bilgisayarların en gelişmiş geleneksel bilgisayarları sentetik bir ölçüm testinde geçebildiğini gördüklerini” ifade etti. Humble, geçmişte bu başarıyı elde etmeye çalışan araştırmalar yapıldığını ancak ilk sonucu kendilerinin aldığını söyledi.
Kuantum bilgisayarların doğuşu ne kadar doğru?
Kuantum bilgisayarkarın şafağı, aslında bilim dünyasının uzun süredir beklediği bir gelişmeydi. Google’ın başını çektiği araştırma makalesinin yaklaşık bir ay önce sızıdırılmasıyla, tarihi gelişmeye dair iddialar ilk olarak Nature dergisinde yer bulmuştu.
Araştırma makalesini geride kalan ay boyunca inceleyen diğer kuantum araştırmacılarına göre Google’ın deneyi ve sunduğu tez aslında “bir eşiği geride bıraktığımızı göstermiyor.”
Dikkat çekici bir detay, IBM’deki araştırmacıların Google deneyinde kullanılan süperbilgisayar Summit’in tam etkinlikte kullanılmadığını iddia etmeleri. Eğer Summit tam performans ile kullanılsaydı, IBM bahsedilen test edilen problemlerin çözülme süresi arasında asla 10,000 yıl olamayacağını savunuyor.
IBM, Summit’i Google’ın düzenlediği aynı deneyde farklı bir şekilde kullandıkları simülasyon gerçekleştirdiklerini belirtti. Simülasyonda, “aynı işlemin klasik sistemde 2.5 gün içinde ve çok daha doğru sonuçlarla tamamlandığını” ifade etti. Söz konusu simülasyon bir blog yazısında ve araştırma raporunda sunuldu.
Google’ın deneyini değerlendiren bilim insanları deneyin sahip olduğu üst düzey teknik özellikler ve karmaşık konseptler ile farklı yorumlanabileceğini kabul etmiş durumda. Sydney Üniversitesi’nden Stephen Bartlett, ScienceAlert’a geçtiğimiz ay yaptığı açıklamada “Bazı kauntum hesaplamalarının her türlü geleneksel bilgisayarın kapasiteni aşacağını biliyor olsak da, belli süreçlerin bazı uygun numaralar ile gerçekleştirilemeyeceğini söylemek çok kolay değil” ifadesini kullanmıştı.
Bartlett “kuantum üstünlüğü”nün duyurulmasının ardından gelen uzun süreçte bilim insanlarının geleneksel süperbilgisayarların sınırlarını zorlayarak öne sürülen iddiaları doğrulamaya çalışacağını” belirtmişti.
Bartlett’in bahsettiği konu, teknolojinin henüz gri kalan bir bölgesine denk geliyor. Çünkü dünyanın en gelişmiş ve türünün ilk örneği olan kuantum bilgisayarların kapasitesini geleneksel süperbilgisayarlar ile sınamak gerekiyor.
Google: Kuantum üstünlüğü elde edildi
Bilim camisasından Google deneyine yönelik farklı yorumlar gelse de, deneyde yer alan isimler elde ettikleri başarıdan emin. California Üniversitesi Santa Barbara’dan Brooks Foxen, “Öngörülen 10,000 yıllık aralık gelişmiş donanım ve algoritmalar ile aşağı çekilebilir. Ancak şu an 1.5 trilyon daha hızlı olduğumuz için başarımızı açıklayabiliriz” dedi.
Medyaya açıklama yapan Google araştırmasının başındaki isim John Martinis de “IBM’in elde ettiği öncül sonuçların varsayımsal olduğunu ve doğrulanması gerektiğini” söyledi. Martinis, “Bizler insanların hakikaten bu fikri Summit üzerinde denemesini ve verilerimizi kontrol ederek bilimsel bir sürece bağlı kalmalarını tercih ederiz. Yani sadece öne sürmelerini değil ama gerçekten bilgisayarda simülasyonu yaparak verileri kontrol etmelerini isteriz” ifadesini kullandı.
Kendinden emin konuşan Martinis, IBM (ve muhtemelen diğer şüpheciler) simülasyonlarını düzenlerken “kuantum bilgisayarlarını geliştirmekle uğraşıyor olacaklarını” söyledi.
Gelinen noktada kuantum bilgisayarların şafağına ulaştık mı bilinmez ancak bilim insanlarının bunu hararetli bir şekilde tartışmaya başladığı gün geride kaldı. MIT (Massachusetts Teknoloji Enstitüsü) araştırmacısı William Oliver ise Google’ın başarısını Wright kardeşlerin ilk uçuşuna benzetti:
“Wright Flyer adını taşıyan uçak dünyanın ilk havada kalan aracı değildi ve acil çözüm bekleyen ulaşım sorununa deva olmadı. Aynı zamanda uçakların yaygın olarak kullanılmaya başlandığı bir dönem başlatmadı… Tersine, ilk uçuşları yeni bir yöntem ortaya koyarak havadan ağır bir aracın kendiliğinden uçabileceğini gösterdi. Bu, olayın pratik olarak elde ettiğinden çok ne ortaya koyduğuydu… Bugün de kuantum bilgisayar üstünlüğüne dair ilk araştırma makalesi ile aynı duruma tanık oluyoruz.”
Araştırmanın detayları Nature dergisinde sunuldu.
