Kuantum bilgisayarı yapılamaz denileni bir anda yaptı

Araştırmacılar, mevcut kuantum üstünlük deneylerini yeniden yapılandırarak bu başarıya ulaştı. Deneyde kullanılan yöntem, klasik bilgisayarların tahmin gücünün tamamen dışında kalacak şekilde tasarlandı. Bu rastgelelik, yalnızca kuantum fiziğinin belirsizlik ilkelerine dayanıyor.

Projenin temelini, 2018 yılında Texas Üniversitesi’nden bilgisayar bilimciler Scott Aaronson ve Shih-Han Hung tarafından geliştirilen “sertifikalı rastgelelik” protokolü oluşturuyor. Bu protokol, klasik müdahaleyi en aza indirerek kuantum bilgisayarların gerçekten rastgele bitler üretmesini sağlıyor. Aaronson, bu çalışmanın kendi teorik önerisinin ilk kez deneysel olarak başarıyla uygulanması olduğunu belirtti.

Klasik yöntemlerle rastgele sayı üretmek aslında pek mümkün değil. Zar atmak ya da bir kart çekmek gibi fiziksel eylemler dahi, karmaşık da olsa belirli fizik kurallarına tabidir ve yeterince güçlü bir bilgisayar bu düzenlilikleri çözebilir. Oysa kuantum dünyasında parçacıkların özellikleri gerçekten önceden belirlenemez.

Araştırma ekibi, Quantinuum’un System Model H2 kuantum bilgisayarını kullanarak 56 kübiti entegre etti ve bu sistemin çözmesi gereken problemler, tamamen bu kübitlerin rastgele kararlarına bağlıydı. Ortaya çıkan sonucu test etmek için ise birden fazla süper bilgisayar devreye sokuldu.

Toplamda 1.1 exaflop işlem gücüne sahip süper bilgisayarlar, kuantum bilgisayarın sonucunu teorik modellerle karşılaştırarak gerçek rastgelelik standardını geçtiğini doğruladı. Bu, mevcut hiçbir süper bilgisayarın çözümde bir desen ya da tahmin edilebilirlik bulamayacağı anlamına geliyor.

Elbette, kuantum belirsizliğini kullanarak rastgele bitler üretmek yeni bir fikir değil. Ancak bu çalışmanın farkı, internet üzerinden erişilebilen bir kuantum bilgisayarla yapılmış olması. Yani bu tür rastgele sayı üretimi artık dünya çapında herkesin erişimine açılıyor olabilir.

Quantinuum CEO’su Rajeeb Hazra, bu gelişmeyi “kuantum bilgisayarları gerçek dünya uygulamalarının bir parçası haline getiren dönüm noktası” olarak tanımlıyor. Hazra’ya göre, bu başarı yalnızca kuantum güvenliğini ileriye taşımakla kalmıyor, aynı zamanda finans, üretim gibi birçok sektörde gelişmiş simülasyonlara kapı aralıyor.