5gvirusnews Haber Merkezi Nursultan/ Nurfer TERCAN / 20 Aralık 2020
Çin kuantum bilgisayar prototipi, hesaplama yeteneklerinde dünyaya liderlik ediyor.
Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden profesörler Pan Jianwei ve Lu Chaoyang liderliğindeki bir araştırma ekibi, kısa bir süre önce "Jiuzhang" adlı bir kuantum bilgisayar prototipi oluşturdu ve bu sayede 76'ya kadar fotonun tespit edildiğini belirtti.
Başarı, araştırma ekibinin ve Şangay Mikrosistem ve Bilgi Teknolojileri Enstitüsü ve Ulusal Paralel Bilgisayar Mühendisliği Teknolojisi Araştırma Merkezi'nin ortak çabalarıyla elde edildi.
Jiuzhang, dünyadaki en güçlü süper bilgisayar için 600 milyon yıl ile karşılaştırıldığında, klasik bir simülasyon algoritması olan Gaussian bozon örneklemesi (GBS) ile 200 saniye içinde 50 milyon örnek işleyebilir. Bu atılım, Çin'in kuantum hesaplama avantajını veya ülkeyi dünyada başarıya ulaşan ikinci ülke yapan "kuantum üstünlüğünü" ilk kez gerçekleştirdiğini gösteriyor.
Jiuzhang'ın araştırma ekibi, başarılarını 4 Aralık'ta dünyanın en iyi akademik dergilerinden biri olan Science dergisinde yayınladı.
"Kuantum üstünlüğü", yeni bir kuantum bilgisayar prototipi, belirli bir görevi yerine getirmede bilgi işlem gücü açısından en güçlü klasik bilgisayarlardan daha iyi performans gösterdiğinde ortaya çıkar. Sonuç ayrıca, yeni kuantum bilgisayar prototipinin muhtemelen geleneksel bilgisayarlardan daha iyi performans göstereceğini ve gelecekte diğer birçok alanda daha fazla ilerleme sağlayacağını kanıtlıyor.
ABD Ulusal Bilimler Akademisi üyesi ve aynı zamanda Wolf Fizik Ödülü'nün de sahibi olan Peter Zoller, kuantum biliminin son noktasındaki en önemli sorunlardan birinin, karmaşık problemleri çözmek ve kuantum avantajları sergilemek için kuantum cihazlarını kullanmak olduğunu belirtti. Pek tabii ki Dirac Madalyası’nı burada hatırlattı.
Zoller, Pan'ın ekibinin kuantum sistemlerinin boyutu, ölçeklenebilirliği ve pratik uygulama beklentisi üzerine araştırmaları yeni bir düzeye taşıdığına inanıyor. Pan, "Büyük veri çağında, dünyada yaratılan veri hacmi üstel bir büyüme gösteriyor ve her iki yılda bir ikiye katlanıyor," diyen Pan, bu kadar büyük miktarda verinin çıkarılmadığı sürece hiçbir şey ifade etmeyeceğini de sözlerine ekledi. Şu anda, geliştirme bilgisayarı geleneksel geliştirme modeli tarafından engelleniyor ve süper bilgisayarların büyük miktarda enerji tüketme eğiliminde olduğunu belirten Pan, Jiuzhang'ın daha fazla enerji tüketmeden bilgi işlem yeteneklerini geliştirmek için tasarlandığını belirtti.
Kuantum bilgisayarların araştırılması ve geliştirilmesi, dünya bilim ve teknolojisinin ön saflarında yer alan en büyük zorluklardan biri ve küresel çabaların odak noktası haline geldi.
2019'da Google, matematiksel bir algoritmayı işlemede o zamanlar dünyanın en güçlü süper bilgisayarından çok daha hızlı olan, Sycamore olarak bilinen 53 kübitlik bir kuantum bilgisayar yarattı. Bilgisayar, dünyada "kuantum üstünlüğüne" ulaşan ilk bilgisayar oldu.
Lu, Çin araştırma ekibi tarafından geliştirilen yeni kuantum bilgisayarın Sycamore'u üç yönden geride bıraktığını belirtti - hesaplama hızı, çevresel uygunluk ve daha büyük örneklerle ilgili problemlerde hesaplama gücü de dahil olmak üzere.
Jiuzhang, hem küçük hem de büyük miktarlardaki numunelerde süper bilgisayarlardan daha iyi performans gösterirken, Sycamore yalnızca az miktarda örnek olması durumunda süper bilgisayarları geride bırakabilirdi. Sanki Google'ın kuantum bilgisayarı bir sprintte süper bilgisayarları geride bırakabilir, ancak maratonda değil; Lu, Jiuzhang'ın hem sprintlerde hem de uzun mesafeli yarışlarda başarılı olduğunu söyledi.
Jiuzhang tabanlı GBS algoritması, gelecekte araştırma yoğunluğu olarak kabul edilen grafik teorisi, makine öğrenimi ve kuantum kimyası gibi alanlarda uygulama potansiyeline sahiptir.
Pan'ın ekibine göre, güçlü bilgi işlem gücüne sahip olmasına rağmen Jiuzhang şu anda sadece "tek bir alanda şampiyon".
Pan, "Kriptanaliz, hava tahmini ve ilaç tasarımı gibi daha pratik sorunları önümüzdeki 15 ila 20 yıldaki çabalarla çözmek için genel amaçlı bir kuantum bilgisayar geliştirmeyi umuyoruz," diye ekledi.
Science için bir hakem, Jiuzhang'ın hem büyük bir buluşu hem de en gelişmiş deneyi temsil ettiğini yorumladı. Kuantum avantajları üzerine yapılan deneyler sonuçlara kolayca ulaşmayacaktır. Daha hızlı klasik algoritmalar ve sürekli gelişen kuantum hesaplama donanımı arasındaki rekabet ilişkisinin altı çizilmiştir. Ancak sonunda, kuantum paralelliği, klasik bilgisayarların karşılayamayacağı bir hesaplama gücü üretecek. Pan'ın ekibi, başarısının klasik algoritmaların simülasyonunda daha fazla çabaya ilham vereceğini umuyor.