Dünyanın En Hassas Kuantum Bilgisayarı 98 Tam Bağlantılı Kübit ile Rekor Kırdı

Quantinuum, en gelişmiş kuantum bilgisayarı Helios’u tanıttı ve performans, doğruluk ile ölçeklenebilirlikte yeni rekorlar açıkladı. H2 modelinin geliştirilmiş bir versiyonu olan sistem, kübit sayısını neredeyse ikiye katlayarak 98 tam bağlantılı kübit seviyesine ulaştı ve kuantum üstünlüğü eşiğini daha da ileri taşıdı. Şirket CEO’su Dr. Rajeeb Hazra, “Donanım ile yazılımın kusursuz birleşimi; keşif için başka hiçbir şeye benzemeyen bir platform oluşturuyor.” ifadesini kullandı. Helios, klasik bilgisayar programlamasına benzer bir kolaylıkla kuantum programlamayı erişilebilir hale getirmek için tasarlandı ve halihazırda SoftBank Corp. ile JPMorgan Chase gibi şirketler tarafından ticari ölçekte araştırmalarda kullanılıyor. Sistem ayrıca yüksek sıcaklık süperiletkenliği ve kuantum manyetizması simülasyonlarında da kullanılarak gerçek dünya uygulamalarına geçişin yolunu açtı. Quantinuum, Helios’un hem bulut platformu üzerinden hem de yerinde kurulum seçeneğiyle sunulduğunu, ayrıca NVIDIA GB200 çipleriyle entegrasyon imkânı bulunduğunu duyurdu.

Helios, tek kübit kapı doğruluğunda %99,9975 ve iki kübit kapı doğruluğunda %99,921 oranına ulaşarak şimdiye kadar raporlanan en yüksek doğruluk oranlarına sahip ticari sistem unvanını kazandı. Baş mimar Dr. Anthony Ransford, “Aynı hesaplamaları klasik bir makinede yapmak için evrendeki her yıldızın enerjisini toplamak gerekirdi.” dedi. Random Circuit Sampling (RCS) testiyle yapılan kıyaslamalarda, Google’ın kuantum üstünlüğünü göstermek için kullandığı yöntemle benzer bir ölçüm gerçekleştirildi ve Helios, klasik süper bilgisayarların pratikte gerçekleştiremeyeceği işlemleri tamamladı. Quantinuum, aynı performansı klasik sistemlerle yakalamak için Güneş’in ürettiğinden fazla enerji gerektiğini, Helios’un ise tek bir veri merkezi rafı kadar enerjiyle bunu başardığını belirtti.

Ölçeklenebilir Mimari ve Yeni İyon Tasarımı

Helios, itterbiyum yerine baryum kübitlere geçiş yapan yeni bir iyon-kapanı mimarisi sunuyor. Ultraviyole yerine görünür ışık lazerlerinin kullanılması hem maliyetleri düşürüyor hem de güvenilirliği artırıyor. Baryum, belirli atomik hata türlerini tespit edip düzeltme yeteneği sayesinde hesaplama doğruluğunu güçlendiriyor. Sistem, bağlantı tabanlı QCCD (Quantum Charged Coupled Device) yerleşimiyle tasarlandı; bu yapı sayesinde soğutma, sıralama ve hesaplama işlemleri paralel biçimde yürütülerek hem hız hem doğruluk artışı sağlanıyor. 

Gerçek Zamanlı Programlama ve Hata Toleransı

Helios, programların çalışma sırasında dinamik biçimde uyarlanmasına olanak tanıyan yeni bir gerçek zamanlı kontrol motoru sunuyor. Sistem, GPU hızlandırmalı klasik hesaplamalarla kuantum işlemlerini tek bir programda birleştirerek daha hızlı ve esnek algoritmalar oluşturuyor. 98 fiziksel kübitin 94’ü mantıksal kübitlere dönüştürülmüş durumda ve bunlar tam dolanıklığa sahip, şimdiye kadar kaydedilen en büyük GHZ durumlarından biri olarak tanımlanıyor. Quantinuum’un Iceberg koduna dayanan bu mantıksal kübitler, break-even noktasına yakın doğrulukta çalışarak korumasız fiziksel kübitlerden daha iyi performans sergiliyor. Helios ayrıca 2:1 kodlama oranıyla 48 tamamen hata düzeltmeli mantıksal kübit elde etti; aynı hata toleransına ulaşmak için rakip sistemlerin binlerce kübite ihtiyacı olduğu belirtildi.

Quantinuum, Helios’un bilimsel atılımları gerçek dünyada uygulanabilir bir tasarımla birleştirerek pratik kuantum hesaplama çağının öncüsü konumuna geldiğini vurguladı.

‍

‍

‍

Kaynak: https://interestingengineering.com/innovation/quantinuum-helios-quantum-computer