Microsoft dün, bir kuantum süper bilgisayarı oluşturmaya yönelik kendi yol haritasını duyurdu ve şirketin yıllarca süren topolojik kübit araştırmaları boyunca izlediği yolu netleştirdi. Daha geçen yıl Microsoft, her zamankinden (hatta daha fazla) egzotik bir kübit türü olan topolojik kübitlere yönelik araştırmasının karşılığını “bahse girdiği” bir atılım yaptı. Şimdi, şirket, on yıldan daha kısa bir süre içinde araştırma atılımından işlevsel bir kuantum süper bilgisayara geçebileceğini söylüyor.
Bu, Microsoft’un gelişmiş kuantum geliştirmeden sorumlu Başkan Yardımcısı Krysta Svore’a göre, kim TechCrunch ile bir röportajda Microsoft’ta “Yol haritamızı ve kuantum süper bilgisayarına giden zamanı on yıllar yerine yıllar olarak düşünüyoruz” dedi.
İşte bu. oldukça agresif bir “yol haritası”. Elbette Microsoft, bir süredir alenen taahhüt ettiği yolda ilerliyor – şirket, geçen yıla kadar gösterilen tek, tutarlı, topolojik bir kübit olmamasına rağmen, kuantum hesaplama alanındaki araştırmalarını birçok başka alanda ilerletti. . Kontrol mekanizmaları, gürültü azaltma, dağıtım ve diğerleri gibi Microsoft topolojik kübitlerinin geçmesini beklerken üzerinde çalışılabilecek birçok kuantum hesaplama alanı vardır. Şirketin araştırmasının, onları gerçekten üretebilecekleri, birbirine karıştırabilecekleri ve tutarlı tutabilecekleri kesinliğiyle zaten uyumlu olduğu alanlar.
TechCrunch’a konuşan Svore, “Bugün gerçekten bu temel uygulama düzeyindeyiz. Gürültülü, orta ölçekli kuantum makinelerimiz var. Fiziksel kübitler etrafında inşa edilmişlerdir ve kullanışlı bir şey açısından pratik ve avantajlı bir şey yapacak kadar güvenilir değillerdir. Bilim veya ticari endüstri için. Bir endüstri olarak ulaşmamız gereken bir sonraki seviye, dirençli seviyedir. Sadece fiziksel kübitlerle değil, aynı zamanda bu fiziksel kübitleri alıp bir hata düzeltme koduna koymalı ve bunları mantıksal bir kübit olarak hizmet edecek bir birim olarak kullanmalıyız.”
Esasen Microsoft, diğer şirketlerin kendi kübitleri üzerinde yaptığı işi yapmak zorundadır: Microsoft, konuşlandırabileceği kübit sayısını ölçeklendirmek zorundadır; karmaşık hesaplamalar için kullanılabilmeleri için bu kübitlerin esnek (kararlı) olduğundan emin olmalıdır; ve hata oranını düşürmenin yollarını bulması gerekiyor. Microsoft, trilyon işlem başına bir başarısızlık oranıyla saniyede bir milyon kuantum işlem hızına ulaştığında kuantum süper bilgisayarına ulaşacağını umuyor.
Şu anda Microsoft’un topolojik kübit mimarisinde bunun için kaç kübitin gerekli olacağı belli değil, ancak günümüzde, çalışan her kübit için yaklaşık iki hata düzeltici kübit oranı gerekiyor (kübitlerin güvenilirliği gibi değer teknolojiye göre değişir, üretim kolaylığı ve diğer birçok faktör).
Microsoft, esasen, dünyanın ilk kuantum süper bilgisayarını inşa etmede diğer kuantum santralleri kadar yarışmacı olduklarını söylüyor. Ve bu kolay bir yol olmadı: Microsoft’un duyuruyla ilgili blog gönderisindeki alt başlıklardan biri şu şekildedir: Yüksek riskli, yüksek kazançlı bir yaklaşım. Ve şirket şüphesiz dünyanın gördüğü en yetenekli kuantum araştırmacılarından bazılarına ev sahipliği yapıyor – Microsoft’un topolojik kübitlerde atılımına ulaşması bunun için yeterli bir kanıt. Ama adil olmak gerekirse, IBM de öyle; Tutuklanmış iyon kübitlerinde hata düzeltmeyi güçlendirmek için (ilginç bir şekilde) topolojik kübitlerle uğraşan Quantinuum da öyle; QPU’larını (Kuantum İşleme Birimleri) tasarlama, üretme ve sunma konusunda büyük adımlar atan Intel ve diğer kuantum hesaplama odaklı şirketler de öyle.
Ürününüz buharlı yazılım veya yılan yağının modern bir yorumu olmadığı sürece, nesillerimizin en etkileyici beyinlerinden bazılarına sahip olmadan kuantum hesaplama alanında çalışıyor olmanızın hiçbir yolu yoktur (elbette aynısı diğer bilim alanları için de geçerlidir).
Yine de Microsoft’un bazı rakipleri, sektörde göreceli dayanaklarını çoktan oluşturmuş durumda. Kuantum İşleme Birimleri (QPU’lar), yazılım tabanlı çözümler veya kuantum bilgi işlem donanımına saf bulut tabanlı erişim sağladılar. Ve IBM’in kendi yol haritası, Microsoft’un daha dün olduğu gibi on yıl içinde geleceğini belirtmekte çok keskin olmasa bile, Microsoft ile yaklaşık aynı zamanlarda kendi kuantum süper bilgisayarına ulaşması için yer bırakıyor.
Bu şirketlerin tümü, seçtikleri kübitlerle Microsoft’un sahip olduğundan daha uzun süredir çalışıyor – hepsi, kuantum bilgi işlem vizyonlarını halihazırda sahip olduğu hayata getirmede engeller ve öngörülemeyen zorluklarla karşılaşmış olacak. Microsoft, teknolojisi diğerlerinden farklı olsa bile benzer engellerle karşılaşacağından emindir. Herhangi bir mühendisin size söyleyeceği gibi ve yıllarca donanım meraklısı olarak bize kapsamlı bir şekilde öğrettiği gibi, kağıt üzerindeki (veya araştırmadaki) spesifikasyonlar her zaman gerçek dünyaya tercüme edilmez.
Ama sonra, Microsoft’un iki trilyon dolarlık bir şirket olması burada devreye giriyor. Kırışıklıkları gidermek için büyük miktarda fon gibisi yoktur, değil mi?
Svore, Microsoft’un güvenilir kübitlerini oluşturma yolunda ilerlediğini söyleyerek sözlerini bitirdi. Şirket, bunların her birinin yaklaşık 10 nm boyutunda olmasını bekliyor; bu, küçük olsa da, Intel’in Tunnel Falls QPU’sunda araştırma yapmak için halihazırda döndürdüğü ve çalıştığı silikon kübitler kadar küçük değil. Ama dürüst olmak gerekirse, kuantum dünyası transistörlerin yaptığı gibi çalışmıyor; bazı kübitlerin daha küçük olması, otomatik olarak daha fazlasını bir milyon kübite giden yolda bir araya getirmenin daha kolay olduğu anlamına gelmez.
İlginç bir şekilde, Microsoft aynı zamanda bir kuantum bilgisayarın performansını ölçmek için yeni bir ölçü sundu – öyle görünüyor ki IBM’in önerdiği CLOPS standardı Microsoft’un görüşüyle uyuşmuyordu. Microsoft, bir saniyede kaç tane güvenilir işlemin yürütülebileceğini ölçen önerilen rQOPS kısaltmasının (saniyede güvenilir Kuantum İşlemlerinin kısaltması) daha uygun olduğunu düşünüyor.
Diğer şirketler daha iyi anlaşılan diğer kübit türleri ile yarışırken Microsoft’un umut dolu, topolojik kübitlerin gölgesinde uyuduğuna kimse inanmadı. Şirket, seçtiği teknolojinin etrafında dolanıyordu. Şimdi, on yıldan kısa bir süre içinde bir kuantum süper bilgisayarı – herhangi bir standart, kuantum olmayan kriptografiye zarar verecek olanlar – teslim edeceğini vaat ediyor. Şirket, daha yavaş başlamasına rağmen artık rakiplerinin önünde yarışmayı umuyor. Ancak Microsoft artık önünüzdeki yol hakkında çok daha net bir görüşe sahip; ve kuantum hesaplama konusundaki başlangıç atışları, endüstrinin kulaklarında çınlamayı hâlâ bırakmadı.