İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü (ETH Zürich)’ten iki doktora öğrencisi 45 qubit hıza sahip bir kuantum devresini simüle etmeyi başardılar. Böylece kuantumun üstün gücüne bir adım daha yaklaşmış olduk. Kuantum bilgisayarlarının mevcut klasik herhangi bir bilgisayarın hızını geçmeleri için ortalama 49 qubit’lik hıza sahip olmaları gerekiyor.
Thomas Haener ve Damien Steiger isimli öğrenciler aynı zamanda 30, 36 ve 42 qubitlik kuantum devrelerini de simüle etmeyi başardılar.
Simülasyonlarının büyük bölümünde NERSC’in en yeni süper bilgisayarı olan Cori’nin Intel Xeon Phi işlemcisi kullanıldı. Toplam 9.688 nodülüne sahip işlemcinin 8.192’si kullanıldı. Ssistemin çökme ihtimaline binaen süper bilgisayarın tüm nodülleri kullanamayan öğrenciler, daha büyük çaptaki simülasyonları çalıştırma imkanı bulamadılar.
Kuantum devrimi
Kuantum işlemci, bilgisayarların işlemci gücünü kat kat arttırarak dünya çapında devrim yapma potansiyeline sahip. Bununla birlikte kuantum bilgisayar yapımcılarını zora sokan iki soru var: Yeterli işlemci gücüne sahip makineler nasıl yapılacak ve bu makineler seri üretime nasıl uyarlanacaklar?
Grafin gibi süper materyaller, ilk sorunun çözümü için uygun görülüyor ama araştırmacılar tasarımlarını fazla pahalıya mal olmayacak ve zaman kaybına sebep olmayacak şekilde optimize etmek istiyorlar. İşte tam da bu noktada Haener ve Steiger’in SC16’da yaptıkları sunumdaki çalışmaya göre simülasyonlar gereklilik haline geldi.
“Büyük ölçekli kuantum bilgisayarlar henüz kullanılabilir olmamakla birlikte, kuantum derlemci yapıları ve olası donanım özellikleri kullanılarak kuantum bilgisayarların yapabilecekleri ortaya konabilir. Şu var ki kuantum programlarını küçük ölçekli sorunlarla test edip onarmadan, tutarlılıklarından kesin olarak emin olamayız. Simülatörler ve emülatörler işte bu ihtiyacı karşılamak için gereklilik haline gelmişlerdir.”
Kuantum bilgisayarları geliştirildiklerinde, görüldüğü kadarıyla sonsuz sayıda kullanım alanları olacak. Birçokları, klasik bilgisayarların çok yavaş yapabilecekleri, hatta belki de hiç yapamayacakları karmaşık veri analizlerine odaklanmışken, diğerleri ise kuantum sistemlerinin daha yenilikçi kullanımları üzerinde duruyorlar.
Kindred, dört kişinin yapabileceği işi yapabilecek olan robotik bir dış iskeletin kuantum bilgisayarı kullanılarak yapılabileceğini hipotezlendiriyor. Kimyasal sistemlerin analizlerinde kilometre taşı olan bir molekül, başarıyla modellendirilmiş, Google, otonom aracının, arabaları diğer nesnelerden daha etkin şekilde ayırt etmesini sağlamak için kuantum işlemciyi kullanıma sokmayı düşünmüştü.
Doğrusu kuantum bilgisayarı çağı ufukta görünüyor ve ona eriştiğimiz gün kullanmakta olduğumuz bilgisayarlar çok daha hızlı ve güçlü hale gelecekler.
