Teknoloji
28/2/2025
Amazon, gelecekte ultra güçlü bilgisayarların dünyanın en büyük problemlerini çözmesine olanak tanıyacak yeni bir kuantum işlemci prototipi tanıttı. Ocelot adı verilen bu yeni çip, kuantum hesaplamayı tam anlamıyla gerçekleştirmeyi engelleyen hata ve bozulmalara karşı daha dirençli bir veri saklama yöntemi sunuyor.
Amazon, bu yeni mimarinin, geleneksel hata düzeltme yöntemlerine kıyasla yalnızca onda biri kadar kaynak kullanarak çalışabilen işlevsel bir kuantum bilgisayar geliştirilmesine yardımcı olabileceğini belirtiyor. Perşembe sabahı duyurulan bu yenilik, geçen hafta Microsoft ve aralık ayında Google tarafından tanıtılan kuantum çipleriyle birlikte kuantum hesaplama yarışındaki önemli gelişmelerden biri olarak öne çıkıyor. Her üç şirket de, kuantum bilgisayarların temel bilgi birimi olan kübitler için farklı mimariler kullanıyor.
Klasik bilgisayarlar yalnızca 1 ve 0’lar arasında geçiş yaparken, kuantum bilgisayarların temel yapı taşları olan kübitler, kuantum mekaniği sayesinde aynı anda birden fazla durumda bulunabiliyor. Söz konusu özellik, kimya, biyokimya ve malzeme bilimi gibi alanlarda devrim yaratabilecek yeni yeteneklerin kapısını aralıyor ancak titreşimler, ısı ve elektromanyetik parazitler gibi çevresel etkiler, kübitlerin hassas kuantum durumlarını kolayca bozarak hesaplama hatalarına yol açabiliyor. Bu nedenle, alandaki çalışmaların büyük bir kısmı, kübitleri daha kararlı ve hata oranı düşük hale getirmeye odaklanıyor.
Google, Willow adlı kuantum çipiyle hata oranlarını azaltmak için standart kübitleri büyük ölçeklere taşıyor. Microsoft, hatalara karşı daha dayanıklı yeni bir kübit türü olan "topolojik kübit" geliştirdiğini açıkladı. Amazon’un yaklaşımı ise, kuantum bilgilerini koruyan salınım etkisini içeren yerleşik hata koruma mekanizması ve bunun üzerine eklenen hata düzeltme katmanını içeriyor. Amazon Web Services’in kuantum donanım başkanı Oskar Painter, GeekWire’a verdiği röportajda, "Kuantum hesaplamada yeni bir döneme giriyoruz—hata düzeltilmiş donanım çağına." dedi.
Painter, işlevsel bir kuantum bilgisayarın hala on yıl veya daha fazla uzakta olabileceğini belirtti ancak Amazon’un yeni çipinin bu süreci hızlandırabileceğine inandığını ifade etti. Ocelot'un detayları, prestijli bilim dergisi Nature'da yayımlanan bir makalede ele alındı.
Amazon’a göre, Ocelot, "bozonik kuantum hata düzeltme" tekniğini uygulayan ilk kuantum çipi olma özelliğini taşıyor. Bu yöntemde özel parçacıklar kullanılarak kuantum bilgileri hatalara karşı daha iyi korunuyor. Bozonlar, daha geniş bir durum aralığında bulunabildiği için hata düzeltme sürecini daha verimli hale getiriyor. Amazon, bu yaklaşımın kuantum hata düzeltme maliyetlerini %90’a kadar azaltabileceğini ve uzun vadede kuantum hesaplamanın gerçek potansiyeline ulaşması için önemli bir adım olduğunu belirtiyor.
Amazon’un bu çipte kullandığı kübit, ünlü Schrödinger’in kedisi düşünce deneyine atıfta bulunarak "kedi kübit" olarak adlandırılıyor. Bu deney, bir kedinin aynı anda hem ölü hem de diri olabileceği fikriyle kuantum süperpozisyonunu açıklıyor.
Şimdilik yalnızca bir laboratuvar prototipi olan Ocelot, henüz müşterilere sunulmadı. Şirket, bu teknolojinin gelişmeye devam etmesi için daha fazla araştırma ve yatırım gerektiğini belirtiyor. AWS, Amazon Braket adlı hizmetiyle kuantum araştırma ve geliştirme için özel donanım, simülatörler ve yazılım araçları sunuyor. Amazon’un kuantum bilişim alanındaki çalışmaları, 2019 yılında Caltech’ten fizikçiler Oskar Painter ve Fernando Brandão’yu ekibe katmasıyla hız kazandı. Şirket, o tarihten bu yana kendi kuantum donanımını geliştirmek için yoğun çaba harcıyor.