Amazon Web Services (AWS), kuantum hata düzeltme maliyetlerini %90’a kadar azaltabilen yeni kuantum bilgi işlem çipi Ocelot’u geliştirdiğini duyurdu. California Teknoloji Enstitüsü’ndeki (Caltech) AWS Kuantum Bilgi İşlem Merkezi tarafından tasarlanan bu çip, hata toleranslı kuantum bilgisayarlar oluşturma yarışında önemli bir dönüm noktası olarak değerlendiriliyor.
Kuantum Bilgisayarlar Klasik Bilgisayarlardan Nasıl Farklı?
Geleneksel bilgisayarlar 1 ve 0’lardan oluşan bitleri kullanırken, kuantum bilgisayarlar kübitler ile çalışıyor. Kübitler, aynı anda hem 1 hem de 0 olabilen kuantum süper pozisyonu sayesinde çok daha karmaşık işlemleri inanılmaz hızlarda gerçekleştirebiliyor.
Ancak kuantum bilgisayarların geliştirilmesini zorlaştıran en büyük sorunlardan biri hata oranları. Kuantum sistemleri, titreşim, ısı, elektromanyetik parazit gibi dış etkenlere karşı son derece hassas. Bu da kuantum hata düzeltme teknolojilerini zorunlu hale getiriyor.
Ocelot’un Farkı Ne?
AWS, Ocelot’u sıfırdan kuantum hata düzeltmeye odaklanarak geliştirdi. Çip, geleneksel yöntemlere kıyasla hata düzeltme için gereken kaynakları 5 ila 10 kat azaltabiliyor.
Ocelot, Schrödinger’in kedisi deneyinden esinlenerek adlandırılan “kedi kübitleri” teknolojisini kullanıyor. Kedi kübitleri, belirli hata türlerini bastırarak hata düzeltmeyi basitleştiriyor ve sistemin daha stabil çalışmasını sağlıyor.
AWS Kuantum Donanımı Başkanı Oskar Painter, bu yeni yaklaşımı değerlendirdi. “Pratik kuantum bilgisayarlar geliştirmek istiyorsak, hata düzeltmeyi en baştan düşünmeliyiz. Ocelot ile bunu yaptık. Mevcut sistemleri uyarlamak yerine, en başından hata düzeltme için optimize edilmiş bir mimari oluşturduk,” ifadelerini kullandı.
Ocelot’un Teknik Özellikleri
İki entegre silikon mikro çipten oluşuyor. Çipler üst üste yerleştirilmiş ve elektrik bağlantılarıyla birbirine bağlanmış durumda.
Her çip 1 cm² büyüklüğünde. Üzerlerinde ince süper iletken malzemeler bulunuyor.
14 temel bileşenden oluşuyor:
5 “kedi kübiti” (bilgi işleme için kullanılıyor).
5 tampon devre (kübitleri stabilize ediyor).
4 ek kübit (hataları tespit ediyor).
Osilatörler, özel olarak işlenmiş Tantal malzemesinden üretildi. Bu, daha uzun süre stabil çalışmasını sağlıyor.
Ocelot’un Geleceği
AWS, Ocelot’un gelecekte ticari kuantum bilgisayarların temelini oluşturabileceğini belirtiyor. Ancak şu an için Ocelot sadece bir laboratuvar prototipi.
AWS, kuantum bilgi işlem teknolojisini ölçeklendirmek için daha fazla mühendislik çalışması yapacağını ve bu süreçte akademik araştırmalarla iş birliğini sürdüreceğini ifade ediyor.
AWS Uygulamalı Bilimler Direktörü Fernando Brandao, geleceğe yönelik şu değerlendirmede bulundu:
“Şu an kuantum bilgi işlemin ilk günlerindeyiz. Tıpkı klasik bilgisayarların vakum tüpleriyle başladığı gibi, şu anda devasa makineler üretiyoruz. Ancak Ocelot gibi çipler, bu teknolojiyi daha küçük, verimli ve ölçeklenebilir hale getirmemizi sağlayacak.”
AWS, Ocelot ile kuantum hesaplama çağını hızlandırmayı hedefliyor. Bu teknolojinin, kriptografi, ilaç keşfi ve yapay zeka gibi birçok alanda devrim yaratması bekleniyor.
