Bitcoin Q-Günü Ufukta mı? Yeni IBM Kuantum Çipi Başka Bir Eşiği Geçmesi Bekleniyor

Kısaca

• IBM, Çarşamba günü Nighthawk ve Loon kuantum işlemcilerini tanıttı.
• Nighthawk'ın 120 qubit'i ve 218 bağlantısı, 5.000 iki-qubit Kapısı'na kadar devreleri destekler.
• IBM, 2026 yılına kadar topluluk tarafından doğrulanmış kuantum avantajı ve 2029 yılına kadar hata toleransı hedefliyor.

Decrypt'in Sanat, Moda ve Eğlence Merkezi.

SCENE'i Keşfedin

IBM, pratik kuantum hesaplama için yol haritasındaki bir sonraki adımları Çarşamba günü tanıttı ve 2026 yılına kadar doğrulanmış bir kuantum avantajı sağlamak ve 2029 yılına kadar hataya dayanıklılık için aşamalar belirlemek amacıyla geliştirilmiş işlemciler, yazılımlar ve üretim yöntemleri sundu.

“Kuantum avantajı”, bir kuantum bilgisayarının hiçbir klasik bilgisayarın eşleşemeyeceği bir görevi yerine getirdiği noktayı ifade eder. Hata toleransı, bir kuantum bilgisayarının hatalar karşısında performansını istikrarlı tutabilme yeteneğidir. Eğer IBM'in yol haritası geçerli olursa, o zaman IBM'in Nighthawk işlemcisi, on yılın sonuna kadar ticari olarak uygulanabilir bir kuantum bilgisayara doğru önemli bir adım olacak.

IBM'in duyurusu kuantum hesaplamayı "Q-Günü"ne bir adım daha yaklaştırsa da, yeni işlemciler Bitcoin'i koruyan şifrelemenin bir tehdit olmasından hala uzak.

Bitcoin'in eliptik eğri kriptografisini kırmak, hata toleranslı bir kuantum bilgisayarının yaklaşık 2.000 mantıksal qubit gerektirmesi anlamına gelir ki bu, hata düzeltme hesaba katıldığında on milyonlarca fiziksel qubit ile eşdeğerdir. Quantum Nighthawk, düşük hata oranlarını korurken daha karmaşık hesaplamaları gerçekleştirmek üzere tasarlanmış 120 qubitlik bir işlemcidir.

Yine de, Q-Günü daha da yaklaşıyor. İlk Nighthawk sistemlerinin 2025'in sonuna kadar kullanıcılara ulaşması bekleniyor ve gelecekteki versiyonların 2028'e kadar 1.000'den fazla bağlı qubit'i aşması öngörülüyor. Çip, her bir qubit'i 218 ayarlanabilir bağlayıcı aracılığıyla bağlar; bu, 2023'teki IBM'in önceki Heron tasarımına göre yaklaşık %20 daha fazladır. IBM, yeni mimarinin devrelerin yaklaşık %30 daha karmaşık olmasına olanak tanıdığını, bu sayede 5.000 iki qubit kapısına kadar hesaplamaları desteklediğini söyledi.

Nighthawk, IBM'nin Starling yol haritasındaki bir sonraki duraktır; bu yol haritası, 2029'a kadar büyük ölçekli, hata toleranslı bir kuantum bilgisayarı - IBM Quantum Starling - sunmak için Temmuz ayında duyurulan bir dizi adımı kapsamaktadır. Endüstriyel kullanım için ölçeklenebilir bir kuantum bilgisayarı üretme hedefine ulaşmak, modüler mimari ve hata düzeltme gibi önemli ilerlemeleri gerektirmektedir; bunlar, Starling geliştirmelerinde beklenen diğer ilerlemelerdir.

IBM'nin duyurusu, kuantum bilgisayara yapılan yatırımlardaki yeniden artışın ardından geldi. Ekim ayında, Google, Willow işlemcisinin doğrulanmış bir kuantum hız artışı elde ettiğini ve bir fizik simülasyonunu bilinen herhangi bir klasik süper bilgisayardan daha hızlı tamamladığını söyledi. Bu sonuç, Bitcoin'in şifrelemesinin uzun vadeli güvenliği konusunda endişeleri yeniden artırdı.

Kuantum hedeflerini desteklemek için IBM, kuantum ve klasik sonuçları karşılaştırmak için açık kaynaklı bir platform olan kuantum avantajı izleyicisini başlatmak üzere Algorithmiq, Flatiron Enstitüsü ve BlueQubit ile ortaklık kurdu.

IBM ayrıca Qiskit yazılımını yeni donanımlara uyacak şekilde genişlettiğini duyurdu. Şirket, Qiskit'teki dinamik devrelerin 100-qubit ölçeğinde doğruluğu %24 oranında artırdığını belirtti. Yeni bir C-API arayüzü, Qiskit'i yüksek performanslı klasik sistemlerle bağlayarak hata azaltımını hızlandırıyor ve IBM'in iddiasına göre, doğru sonuçlar elde etme maliyetini 100 katından fazla azaltıyor.

2027 yılına kadar IBM, araştırmacıların fiziksel ve kimyasal sistemleri modellemelerine yardımcı olmak için makine öğrenimi ve optimizasyon için hesaplama kütüphaneleri eklemeyi planlıyor.

Hata toleransına doğru inşa etmek

IBM ayrıca, şirketin hata toleranslı kuantum hesaplama için gereken tüm anahtar donanım bileşenlerini gösterdiğini söylediği deneysel Quantum Loon işlemcisindeki ilerlemeyi duyurdu. Çip mimarisi, uzak kuantum bitlerini bağlayan uzun menzilli “c-couplers” dahil olmak üzere, diğer test sistemlerinde zaten kanıtlanmış teknolojilere dayanmaktadır ve işlemler arasında kuantum bitlerini sıfırlama yeteneğine sahiptir.

Şirket, qLDPC kodları kullanarak hata çözme performansında on kat hızlanma rapor etti ve 480 nanosekondan daha kısa sürede gerçek zamanlı düzeltme sağladı - bunun bir yıl önceden gerçekleştiğini belirtti.

Gelişimi hızlandırmak için IBM, kuantum çiplerinin üretimini New York'taki Albany NanoTech Kompleksi'ndeki 300 milimetrelik bir wafer hattına taşıdı. Şirketin belirttiğine göre, bu geçiş araştırma hızını iki katına çıkardı, çip karmaşıklığını on kat artırdı ve birden fazla işlemci tasarımının paralel olarak geliştirilip incelenmesine olanak tanıdı.

IBM, güncellemelerin ölçeklenebilir, hataya dayanıklı kuantum sistemlerine yönelik sürekli ilerlemeyi işaret ettiğini ve önümüzdeki birkaç yıl içinde kuantum avantajının topluluk tarafından doğrulanmış gösterimleri için zemin sağladığını söyledi.

“IBM'in hızlı bir şekilde kuantum yazılımı, donanımı, üretimi ve hata düzeltmesi icat etme ve ölçeklendirme pozisyonunda olan tek şirket olduğuna inanıyoruz,” IBM Araştırma Direktörü Jay Gambetta bir açıklamada bulundu.