Yarı iletkenlerde uzmanlaşmış bir Amerikan şirketi olan Intel, yeni bir teknoloji olan Tunnel Falls’a dayalı yeni bir kuantum çipinin yakında geleceğini duyurdu. Aynı zamanda, enstitülerle birkaç ortaklık …
Yarı iletkenlerde uzmanlaşmış bir Amerikan şirketi olan Intel, yeni bir teknoloji olan Tunnel Falls’a dayalı yeni bir kuantum çipinin yakında geleceğini duyurdu. Aynı zamanda, yüksek performanslı kuantum modellerinin oluşturulmasını hızlandırmak için araştırma enstitüleri ve laboratuvarlarla çeşitli ortaklıklar 15 Haziran 2023’te açıklandı.
Kuantum hesaplamada zorluk, mükemmel kübiti elde etmektir. Günümüzde tasarlanan kuantum bilgisayarların neredeyse çoğu, hata içerebilen kübitler sunar. Qubit yarışının nedeni budur: sayıları ne kadar fazlaysa, bilgiyi bir hatayla karşılaşmadan taşımak o kadar kolay olur. Intel ise bu maratonu kazanmak için yeni teknolojisine güveniyor.
Tünel Şelaleleri veya, veya nasıl göze çarpar
Bu yeni süreç, geleneksel işlemcilerin üretiminde de kullanılan CMOS teknolojilerine dayanmaktadır. Intel, üretim maliyetlerini azaltmak ve kuantum bileşenlerinin geniş ölçekte yeniden üretilebilirliğini sağlamak için ustalaştığı bir endüstriyel sürece güveniyor.
Intel’in kuantum bölümü başkanı James Clarke, kuantum araştırmacısı Owain Vaughan’ın sözlerini yineleyerek ” silikon, büyük ölçekli kuantum hesaplamayı sağlama potansiyeli en yüksek olan malzeme olabilir “. Silikon bazlı bir transistörden yola çıkan araştırmacılar, bir spin kübit tasarlamayı başardılar.
Bu tür bir kübit, uzmanlar tarafından kuantum çipleri geliştirmek için en ilginç olanı olarak kabul edilir. Aşırı bir sıcaklıkta, 1,6 derece Kelvin veya -271,55 Santigrat derece, araştırmacılar bir atomun temel parçacığı olan elektronları bir kübite dönüştürmek için birer birer yakalarlar.
Bu yöntemi kullanan Intel, 4 ile 12 spin kübit arasında çipler tasarlamayı başardı. Birkaç çipi bir araya getirerek, yüzlerce hatta binlerce spin kübitten yararlanan bir kuantum sistemi geliştirilebilir. Nihayetinde amaç, bu yongalarda daha fazla spin kübit sunmak ve böylece bu bileşenler kullanılarak oluşturulan kuantum sistemlerinin çok daha verimli olması olacaktır.
Her büyütme, Tunnel Falls teknolojisi kullanılarak üretilmiş gofretin bir bölümünü temsil eder. Soldan sağa, test çipi, kuantum kutusu ve son olarak da kübitlerden birinin bulunduğu alan. Yapıt: Intel.
Intel araştırmayla el ele gidiyor
Bu sektörde performans göstermek ve rakiplerinden sıyrılmak için Intel, kuantum hesaplamaya adanmış bir araştırma ekosistemi oluşturmaya karar verdi. Şirket, kuantum hesaplama konusunda uzmanlaşmış Maryland Üniversitesi ile işbirliği yapacağını duyurdu.
Laboratuvar, silikon spin kübitleri üzerinde yeni deneyler yapmak için Intel’in Tunnel Falls çipleriyle çalışabilecek. Benzer şekilde, Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı bünyesindeki Rochester Üniversitesi, Wisconsin-Madison Üniversitesi ve Sandia Laboratuvarları da bu yeni teknolojiye erişebilecek.
Bu ortaklıklar sayesinde Intel’in orta vadeli hedefi, Kuantum Yazılım Geliştirme Kitine entegre etmek için Tunnel Falls’un performansını iyileştirmektir. Mart 2023’te kullanıma sunulan bu araç paketi, geliştiricilerin klasik bilgi işlemden kuantum hesaplamaya geçişinde destek olmayı amaçlıyor.
Şimdilik firmalar sektöre zararına yatırım yapıyor
On yılın başından bu yana, kuantum hesaplamayı ilerletmek için yapılan finansman, yatırımdan büyük getiri elde etmiyor. 2020-2030 yılları arasında hükümetler, yatırım fonları ve araştırma ve geliştirme şubeleri aracılığıyla Intel dahil olmak üzere şirketler kazandıklarından çok daha fazla para harcadı.
2029 yılına kadar kuantum bilişimin ürettiği ticari gelirlerin yapılan yatırımlara eşit olması mümkün değil. Grafik: IDC, Pitchbook, McKinsey.
Kuantum hesaplama yalnızca kavram kanıtlama aşamasındadır. Pek çok şirket, özellikle hesaplama ve yürütme hızı açısından bunun yararlılığını anlasa da, çok azı riske giriyor. Sonuç olarak, ticari sonuçların tatmin edici olmaması, firmaları sektöre yatırım yapmaya teşvik etmemektedir. Hatta bazı analistler, kuantum hesaplamanın çölü geçmek üzere olduğunu düşünüyor.
Intel bu yolu izlemiyor. Gelecek yıl, şirket hala Tunnel Falls’a dayanan yeni nesil kuantum çiplerini sunacak. Daha sonra, yarı iletken uzmanı, binlerce kübit içeren kuantum sistemlerinin geliştirilmesi yoluyla kuantum hatalarını düzeltmeyi ister. Şirket, bir gün binlerce ve ardından milyonlarca kübite ulaşan, giderek daha güvenilir kuantum çipleri geliştirmeye devam edebilir.
Pat Gelsinger’ın firması, önümüzdeki on yılın şafağında Tunnel Falls sayesinde tüm kuantum hesaplamanın temeli olmayı umuyor. Kriptografi, kimya, iklim modelleri veya akışkan dinamiği ile ilgili birçok görev, geleneksel bir bilgisayardan çok daha hızlı gerçekleştirilebilir.