Amazon AWS’den Kuantum Bilgisayarında Devrim: Ocelot Çipi ve Kedi Kübit Teknolojisi

Amazon’un bulut bilişim kolu AWS, kuantum bilgisayarları alanında büyük bir atılım gerçekleştirdi. AWS araştırmacıları, kedi kübit teknolojisini ve ek kuantum hata düzeltme bileşenlerini Ocelot adlı yeni bir kuantum mikroçipinde birleştirdi. Bu yenilik, hata düzeltme maliyetlerini %90’a kadar azaltarak ölçeklenebilir bir kuantum mimarisi sunuyor.

Kedi Kübitleri ve Kuantum Hata Düzeltme

AWS ekibi, Schrödinger’in kedisi düşünce deneyinden ilham alan kedi kübitlerini, kuantum hata düzeltmesini iyileştirmek için kullanıyor. Bu kübitler, belirli hata biçimlerini doğal olarak bastırarak hata düzeltmesi için gereken kaynakları önemli ölçüde azaltıyor. Amazon’un açıklamasına göre, AWS araştırmacıları ilk kez kedi kübit teknolojisini ve ek hata düzeltme bileşenlerini, mikroelektronik endüstrisinden ödünç alınan süreçler sayesinde ölçeklenebilir bir mikroçipte birleştirdi.

AWS Kuantum Donanımı Direktörü Oskar Painter, “Kuantum araştırmalarındaki son gelişmelerle, artık pratik ve hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlarının gerçek dünya uygulamaları için ne zaman mevcut olacağı meselesi değil. Ocelot, bu yolculukta önemli bir adımdır.” dedi.

Ocelot Çipi: Hata Düzeltme Maliyetinde %90 Azalma

Amazon’un yeni kuantum çipi Ocelot, AWS Kuantum Hesaplama Merkezi ekibi tarafından California Teknoloji Enstitüsü’nde (Caltech) geliştirildi. Ocelot’un mimarisi, hata düzeltme için geleneksel yöntemlerden farklı olarak sıfırdan inşa edildi ve cat qubit teknolojisine dayanıyor. Bu sayede, hata düzeltme için gereken kaynakların mevcut yaklaşımlara kıyasla beşte birine kadar düşebileceği belirtiliyor.

Painter, “Bu yeni mimariyle, pratik bir kuantum bilgisayara ulaşma sürecimizi beş yıla kadar hızlandırabileceğimize inanıyoruz.” dedi.

Mantıksal Kübit Belleği: Kuantum Hata Düzeltme Mekanizması

Araştırmacılar, Nature dergisinde yayımlanan makalelerinde, süperiletken bir kuantum devresi kullanarak mantıksal bir kübit hafızası gerçekleştirdiklerini açıkladı. Bu hafıza, kodlanmış bozonik kedi kübitlerinin birleşimiyle oluşturuldu ve d = 5 mesafeli bir dış tekrarlama koduna sahip.

Kuantum sistemlerde hata oranlarını düşürmek için dengeleyici bir devre, kedi kübitlerini bit dönüşlerine karşı pasif olarak korurken, sendrom ölçümü için yardımcı transmonlar kullanılıyor. Çalışmanın sonuçları, faz çevirme düzeltme mekanizmasının eşik değerinin altında çalıştığını ve mantıksal bit çevirme hatalarının kedi-transmon gürültü önyargılı CX kapısıyla baskılanabileceğini gösterdi.

Kuantum Bilgisayarların Karşılaştığı Zorluklar

Araştırmacılar, kuantum bilgisayarlarının en büyük zorluklarından birinin çevresel etkilere karşı aşırı hassasiyet olduğunu vurguladı.

AWS’ye göre kuantum sistemler titreşimler, ısı, elektromanyetik girişimler (cep telefonları ve Wi-Fi gibi) ve kozmik ışınlar gibi faktörlerden etkilenerek kuantum durumlarını kaybedebilir. Bu da gerçekleştirilen kuantum hesaplamalarında hatalara yol açar.

AWS’nin geliştirdiği Ocelot çipi, bu tür hata kaynaklarına karşı daha dayanıklı olacak şekilde tasarlandı. Amazon, kuantum bilgilerinin ‘mantıksal kübitler’ biçiminde birden fazla kübite özel kodlanmasını sağlayarak, kuantum hata düzeltmesi yoluyla verilerin çevresel etkilere karşı korunduğunu belirtti.

Ocelot, Pratik Kuantum Bilgisayarlara Doğru Büyük Bir Adım

Amazon AWS, Ocelot çipi ile hata toleranslı kuantum bilgisayarları inşa etme yolunda önemli bir ilerleme kaydetti. Kedi kübit teknolojisinin kullanılması, hata düzeltme maliyetlerini büyük ölçüde düşürerek kuantum bilgisayarların ticarileşme sürecini hızlandırabilir.

Önümüzdeki yıllarda, AWS’nin kuantum alanındaki yatırımları ve Ocelot’un geliştirilmesi, kuantum hesaplamanın ticari ve bilimsel dünyada nasıl bir devrim yaratacağını gösterecek.