Kuantum teknolojisinin günümüzde kullandığımız teknoloji karşısındaki üstünlüğü ve bu üstünlükten faydalanmak için arayış sürüyor. Pek çok bilim insanı yıllardır bu teknolojiyi bilimsel projelere uyarlamak için araştırmalar yapıyor. İki bilim insanı teknolojiyi deneyebilecekleri bir simülasyon ortamı yaratarak neler başarılabileceğini görmeye çalıştı. Yaptıkları çalışmayı ve elde ettikleri sonucu merak ediyorsanız içeriğimize buyurun. 👇
İsviçre'deki Lozan Federal Teknoloji Enstitüsü ve Amerika'daki Columbia Üniversitesi'nden birer fizikçi, itimat ettikleri kuantum mekaniğini daha geleneksel donanımlar üzerinde denedi. İkili, 2016'da Enstitü'den Giuseppe Carleo ve meslektaşı Matthias Troyer'ın geliştirdiği sinir ağından faydalanarak yapay öğrenmeyi kullanıp belirli bir işlemi yürütmekle görevli bir kuantum sistemindeki yaklaşıklamayı bulmaya çalıştı.
Bu işlem, enerji durumu konusunda bir sorun yaşandığında kendisine sunulan bir dizi olasılık arasından, uygulandığında en az hata üretecek çözümü tanımlayıp seçmeye yarıyor. Carleo algoritmayla ilgili olarak, 'Kuantum bilgisayarının ne tür sorunları verimli bir şekilde çözebileceğini anlama konusuna ilgi büyük. KYOA, bu alandaki önde gelen algoritmalardan biri' diyor.
Cihaz oldukça büyük olsa da kuantum teknolojisindeki son buluşlara uygun şekilde dizayn edilmiş. Simülasyon, algoritmanın gerçek bir kuantum bilgisayarında nasıl çalışacağını görmek için hazırlanmış olsa da, hâlihazırda sürdürülen projelerde kullanabilecek durumda olduğu belirtildi. Geleceğin fizikçilerinin KYOA'nın hesaplamalarını gerçek bir makinede hızlı bir şekilde uygulamaya mı sokacağını yoksa acele etmeyip test edilip onaylanmış ikili kodları mı kullanacağını zaman gösterecek.
Yeniliklerin, bu kuşağın kuantum teknolojisinden faydalanmasının önündeki en büyük engelleri aşmaya yetip yetmeyeceğini hep birlikte göreceğiz. Her kuantum işlemcisinin merkezinde kübit dediğimiz hesaplama birimleri bulunuyor. Her bir kübit, bir olasılık dalgasını temsil ediyor. Kübitler tanımlanmış tek bir duruma sahip olmamakla birlikte, nispeten basit bir denklem tarafından güçlü bir şekilde yakalanıyor.
Bağlantılı kübitlerin sayısı onlardan yirmilere çıktıkça, dalgalarıyla temsil edilebilecek hesaplamalar, klasik ikili kod parçacıkları kullanılarak işlenen her şeyi tarihin tozlu sayfalarına karıştıracak bir hâl alıyor. Ancak bu işlem, örümcek ağıyla kilim dokumaktan farksız. Her dalga, çevresine dolaşıp feci hatalara neden olabilir. Böyle hataların gerçekleşme olasılığını azaltmak mümkün olsa da tamamen ortadan kaldırmanın kolay bir yolu bulunmuyor.
Çölde vaha arayan fizikçilerimiz şimdilik öngörülen hızlanma risklerini göze alarak hareket ediyor. Carleo bu konuyla ilgili olarak, 'Hızlanma konusundaki engeller görünürde sabit olsa da her araştırmada yeniden şekillenebiliyorlar. Daha efektif klasik algoritmaların geliştirilmesinin de bunda etkisi büyük' diyor. Simülasyonlar, bilgisayarların kuantum makinelerinden daha avantajlı olduğunu gösterse de, Carleo ve Medvidović'e göre yaklaşıklamanın asıl faydası, yeni ortaya çıkan ve henüz kusurları olan kuantum teknolojisiyle neyi başarabileceğimize dair ölçütler oluşturması. Bundan sonra nasıl bir yolizleneceği ise henüz bilinmiyor. Ne olacağını zaman gösterecek...