Fujitsu, 10.000 Qubiti Aşan Süperiletken Kuantum Bilgisayarının Geliştirme Sürecini Resmen Başlattı: 2030’da Tamamlanması Hedefleniyor

Fujitsu, kapasitesi 10.000 qubiti aşan bir süperiletken kuantum bilgisayarın araştırma ve geliştirme sürecine resmen başladığını duyurdu. Söz konusu sistemin inşaatının 2030 mali yılına kadar tamamlanması planlanıyor. Yeni kuantum bilgisayar, 250 mantıksal qubit ile çalışacak ve şirketin geliştirdiği erken aşama hata toleranslı kuantum bilgi işlem mimarisi olan “STAR mimarisi”ni temel alacak. Fujitsu, özellikle malzeme bilimi gibi karmaşık simülasyonlara ihtiyaç duyulan alanlarda çığır açabilecek keşiflere imkân sağlayacak pratik kuantum bilgi işlem çözümleri sunmayı amaçlıyor. Bu doğrultuda şirket, çeşitli teknik alanlarda ölçeklenebilirlik teknolojilerinin ilerletilmesine odaklanacak.

Fujitsu, çalışmanın bir parçası olarak Japonya Yeni Enerji ve Endüstriyel Teknoloji Geliştirme Organizasyonu (NEDO) tarafından kamuya açık çağrıyla yürütülen “5G Sonrası Bilgi ve İletişim Sistemleri İçin Geliştirilmiş Altyapıların Araştırılması ve Geliştirilmesi Projesi” kapsamında uygulayıcı kuruluş olarak seçildi. Şirket, kuantum bilgisayarların endüstriyel kullanımına yönelik geliştirme faaliyetlerine katkı sunacak. Proje, Japonya Ulusal Gelişmiş Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (AIST) ile RIKEN arasında yürütülecek ortak araştırma çerçevesinde 2027 mali yılına kadar devam edecek.

Fujitsu, pratik ve sanayileştirilmiş kuantum bilgi işlem çözümleri geliştirme konusunda kararlı. 10.000 qubit'lik bu sistemin tamamlanmasının ardından şirket, 2030 itibarıyla süperiletken ve elmas spin tabanlı qubitlerin entegrasyonunu hedefleyen ileri düzey araştırma projelerine odaklanacak ve 2035 mali yılında 1.000 mantıksal qubit’lik bir sistem hayata geçirmeyi planlıyor. Ayrıca çoklu kuantum bit yongalarının birleştirilme olasılığı da değerlendiriliyor.

Fujitsu halihazırda yazılımdan donanıma kadar geniş bir yelpazede kuantum bilgi işlem alanında dünya lideri olarak kabul ediliyor. NEDO liderliğinde yürütülen proje, Fujitsu’nun “Japon üretimi hata toleranslı süperiletken kuantum bilgisayarı” geliştirme hedefinde önemli rol oynayacak. Fujitsu aynı zamanda süperiletken kuantum bilgi işlem ile elmas spin teknolojisini birleştirmeyi planlıyor. 2030’da 250 mantıksal qubit, 2035’te ise 1.000 mantıksal qubit hedefiyle Fujitsu, küresel düzeyde kuantum bilgi işlem alanında öncülük etmeyi amaçlıyor. Fujitsu Sistem Platformlarından Sorumlu Kurumsal Başkan Yardımcısı ve CTO Vivek Mahajan, şu açıklamada bulundu: “Müşterilerimize kapsamlı bir bilgi işlem platformu sunmak amacıyla yüksek performanslı bilgi işlem (HPC) ve kuantum bilgi işlem platformlarımızı daha fazla entegre edeceğiz. Yeni nesil HPC platformumuzu FUJITSU-MONAKA işlemci serisi ile geliştiriyoruz. Bu işlemciler aynı zamanda FugakuNEXT’i de destekleyecek.”

Teknoloji Geliştirme Odak Alanları

Fujitsu’nun araştırma faaliyetleri aşağıdaki ölçeklenebilirlik teknolojilerine odaklanacak:

1. Yüksek verimli ve yüksek hassasiyetli qubit üretim teknolojisi:
   Süperiletken qubitlerin temel bileşeni olan Josephson Bağlantılarının üretim hassasiyetinin artırılması, frekans varyasyonlarının en aza indirilmesini sağlayacak.
   
   
2. Yonga-yonga bağlantı teknolojisi:
   Çoklu qubit yongalarının birbirine bağlanabilmesi için gereken kablolama ve paketleme teknolojilerinin geliştirilmesiyle daha büyük kuantum işlemciler oluşturulacak.
   
   
3. Yüksek yoğunluklu paketleme ve düşük maliyetli qubit kontrolü:
   Kriyojenik soğutma ve kontrol sistemleriyle ilgili zorluklara odaklanılarak bileşen sayısının azaltılması ve ısı yayılımının düşürülmesi hedefleniyor.
   
   
4. Kuantum hata düzeltimi için kod çözme teknolojisi:
   Kuantum hesaplamalardaki hataların düzeltilmesi ve ölçüm verilerinin kodlarının çözülmesi için algoritmalar ve sistem tasarımları geliştirilecek.
   
   

Arka Plan

Giderek daha karmaşık hale gelen küresel sorunlar, geleneksel bilgisayarların hesaplama gücünü aşan çözümler gerektiriyor. Kuantum bilgisayarlar, daha önce çözülemeyen problemleri ele alarak çok sayıda alanda önemli ilerlemeler vaat ediyor. Nihai hedef, 1 milyon qubit işlem gücüne sahip tam hata toleranslı bir kuantum bilgisayar geliştirmek olsa da, Fujitsu yakın vadede uygulanabilir çözümler sunmayı hedefliyor.

Fujitsu’nun bu alandaki kararlılığı, sürdürdüğü Ar-Ge faaliyetleriyle de ortaya konuyor. Ağustos 2024’te Osaka Üniversitesi ile iş birliği içinde tanıtılan STAR mimarisi, faz döndürme kapıları tabanlı son derece verimli bir kuantum bilgi işlem mimarisi olarak öne çıkıyor. Yapı, yalnızca 60.000 qubit ile geleneksel bilgisayarların ötesine geçebilecek erken aşama hata toleranslı kuantum sistemlerinin (early-FTQC) temelini oluşturuyor. Donanım tarafında ise Fujitsu, 2021 yılında RIKEN ile kurduğu RIKEN RQC-Fujitsu İş Birliği Merkezi kapsamında Ekim 2023’te 64 qubit’lik, Nisan 2025’te ise dünya lideri 256 qubit’lik süperiletken kuantum bilgisayar sistemlerini hayata geçirdi.

Daha büyük sistemlere ölçeklenebilmek için, birden fazla qubit yongası arasında yüksek doğruluğun korunması, bileşenlerin ve kabloların soğutma sistemlerine daha iyi entegre edilmesi gibi teknik zorlukların aşılması gerekiyor. Süperiletken yaklaşımın yanı sıra, Fujitsu ışık yoluyla qubit bağlantısı sağlayan elmas spin tabanlı qubitlerin potansiyelini de araştırıyor. Bu kapsamda Delft Teknoloji Üniversitesi ve önde gelen kuantum teknolojisi araştırma enstitüsü QuTech ile yürütülen çalışmalar sonucunda yüksek doğrulukta ve kontrol edilebilir qubitler geliştirildi.

‍

‍

‍

Kaynak: https://www.techpowerup.com/339490/fujitsu-starts-official-development-of-plus-10-000-qubit-superconducting-quantum-computer-targeting-completion-in-2030