Google ve XPRIZE, kuantum bilgisayarlar için topluma gerçekten fayda sağlayabilecek pratik kullanımlar bulmak amacıyla 5 milyon dolarlık bir yarışma başlatıyor. Google'ın 2019'da Sycamore işlemcisi için kuantum avantajını ilk kez iddia etmesinin ardından, kuantum bilgisayarların belirli görevleri klasik bilgisayarlardan daha hızlı gerçekleştirebileceğini zaten biliyoruz. Ancak bu gösteri görevleri, gerçek dünya uygulamaları olmayan basit kıyaslama ölçütleridir.
Google'dan Ryan Babbush, "Kuantum bilgisayarların çok çok büyük hız artışları sağladığını kanıtlayabileceğimiz oldukça soyut birçok matematiksel problem var" diyor. "Ancak araştırma topluluğunun çoğu, bu daha soyut kuantum hız artışlarını belirli gerçek dünya uygulamalarıyla eşleştirmeye ve kuantum bilgisayarların nasıl kullanılabileceğini anlamaya çalışmaya daha az odaklandı."
Bu amaçla Google ve XPRIZE Vakfı, araştırmacıları üç yıllık bir yarışmanın parçası olarak yeni kuantum algoritmaları bulmaya çağırıyor. Babbush, kazanan algoritmaların, depolama kapasitesini büyük ölçüde artıran yeni bir pil elektroliti bulmak gibi mevcut bir sorunu çözebileceğini, ancak sorunu pratikte çözmesi gerekmediğini söylüyor.
Bunun yerine, araştırmacıların sadece bir algoritmanın nasıl uygulanabileceğini göstermeleri ve gereken tam kuantum hesaplama özelliklerini detaylandırmaları gerekiyor. Alternatif olarak, yarışmacılar mevcut bir kuantum algoritmasının daha önce düşünülmemiş bir gerçek dünya problemine nasıl uygulanabileceğini gösterebilirler.
Ödül, katılımcıların algoritmalarını, etkilerinin ne kadar büyük olabileceği, Birleşmiş Milletler Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerinde özetlenenlere benzer sorunları ele alıp almadıkları ve şu anda veya yakın gelecekte mevcut olan makinelerde ne kadar uygulanabilir oldukları gibi bir dizi kritere göre değerlendirecektir.
Toplam 5 milyon dolarlık ödül fonu, en fazla üç kazanan arasında paylaştırılacak 3 milyon dolarlık büyük ödül, en fazla beş ikinci arasında paylaştırılacak 1 milyon dolar ve 20 yarı finalistin her biri için 50.000 dolar olarak paylaştırılacak.
Kanada'daki Montreal Polytechnic'ten Nicolás Quesada, ödülün kuantum bilişim araştırmacılarının odağını, Google veya IBM tarafından gösterilenler gibi kuantum avantajının teknik tanımlarına bakmaktan gerçek dünyadaki kullanımlara kaydırmaya yardımcı olabileceğini söylüyor. Quesada, "[Ödül] bunun çok önemli bir sorun olduğunun altını çiziyor" diyor. "Bir kuantum bilgisayarıyla ne yapacağımızı bulmamız gerekiyor."
Ancak Chicago Üniversitesi'nden Bill Fefferman, sosyal açıdan faydalı kuantum algoritmaları bulmanın, gürültü ve hatalarla nasıl başa çıkılacağı gibi kuantum bilgisayarların nasıl çalıştığının daha iyi anlaşılmasını gerektireceğini söylüyor. Fefferman, ödülün kuantum bilgisayarlar inşa etmenin bu temel yönünü ele almadığını söylüyor.
Fefferman, "Prensipte, gerçekten yararlı algoritmalar bulacağımız konusunda çok iyimserim" diyor. "Önümüzdeki üç yıl içinde bu algoritmaları keşfedebileceğimiz ve sonra da bunları mevcut donanım üzerinde uygulayabileceğimiz konusunda o kadar iyimser değilim."