2019 yılında Google’ın 54 kübitten oluşan Sycamore kuantum bilgisayarı, kuantum hesaplamada “kuantum üstünlüğü” olarak bilinen önemli bir dönüm noktasına ulaştı. Sycamore, klasik süper bilgisayar zirvesinin yaklaşık 10.000 yılda tamamlayabileceği bir görevi 200 saniyede tamamladı. Bu başarı bazı tartışmalara yol açsa da, Google’ın duyurusu genel olarak zamana direndi.
Ancak Quantinuum geçen ay yeni 56-qubit H2-1 bilgisayarının kuantum üstünlüğünde Sycamore’u 100 kat geride bıraktığını söyledi.
Quantinuum, Ocak ve Haziran 2024 arasında kuantum bilgisayarında bir dizi deney gerçekleştirdi ve hata düzeltme performansında birçok uzmanın hâlâ yıllar sonra olduğuna inandığı bir eşiğe ulaştığını iddia ediyor. Şirket bulgularını ön baskı sunucusu arXiv’e yüklenen bir çalışmada yayınladı. Çalışma henüz hakem incelemesinden geçmemiştir.
Quantinuum, Rastgele Devre Örnekleme algoritmasını kullandı ve önceki demolardan 100 kat daha iyi olan ~0,35’lik bir doğrusal çapraz entropi testi (XEB) sonucu elde etti. 32 fiziksel kübit ile yapılandırılan H2-1, dört mantıksal kübitin oluşturulmasını destekledi. Mantıksal kübitler, yapıldıkları fiziksel kübitlerden daha güvenilirdir; bu, pratik kuantum hatası düzeltmesi için kritik bir eşiktir.
H2-1 mantık devrelerinin hata oranı, karşılık gelen fiziksel devrelerin hata oranından 800 kat daha düşüktür. Quantinuum, başka hiçbir kuantum bilgisayar şirketinin bu rakama yaklaşmadığını iddia ediyor.
Hata düzeltme, kuantum bilgisayarlarının daha uzun ve daha karmaşık hesaplamalar yapmasına olanak tanırken, kuantum bilgisini gürültüden ve uyumsuzluktan korur. Modern kuantum bilgisayarları %1 ila %0,1 arasında hata oranları sergiliyor; bu, klasik hesaplamaya göre çok daha yüksek.
Google’ın Sycamore kuantum bilgisayarı 53 kübite sahip ve kuantum üstünlüğüne ulaşarak görevi yaklaşık 0,002 XEB ile 200 saniyede tamamladı. IBM, Summit gibi klasik bir sistemde bu görevin yalnızca 2,5 gün süreceğini iddia etse de Quantinuum’un kurucusu ve ürün başkanı İlyas Khan, Sycamore’un başarısının önemini kabul ediyor.
Quantinuum’un çalışması, kuantum üstünlüğü çıtasını, klasik süper bilgisayarların rekabet edemeyeceği ve hesaplama probleminin ölçülebilir ve alakalı olduğu bir seviyeye yükseltiyor gibi görünüyor.