ABD Enerji Bakanlığı'na bağlı Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı (ORNL), IBM ve AMD şirketleri ile iş birliği içinde, kuantum hata düzeltme (QEC) konusunda uzmanlaşmış bir ortak tasarım (co-design) platformunun başlatıldığını duyurdu. Bu girişim, kuantum bilişimin karşılaştığı en büyük zorluklardan biri olan, kübit hatalarını kuantum işlemci hızıyla eşdeğer bir hızda tanımlayıp düzeltebilecek klasik yazılımlara duyulan ihtiyacı karşılamayı amaçlıyor.
Platform Mimarisi ve Donanım Entegrasyonu
IBM'in New York, Poughkeepsie'deki merkezinde bulunan platform, IBM Quantum Nighthawk r2 işlemcileri ile Oak Ridge Laboratuvarı'nın AMD Instinct MI355X grafik işlem birimleri ve beşinci nesil AMD EPYC işlemcileri temel alan Umbra yüksek başarımlı hesaplama sistemini bir araya getiriyor. Kuantum ve klasik donanımlar arasındaki bu fiziksel yakınlık, hata düzeltme uygulamaları için hayati önem taşıyan anlık geri bildirim gerektiren çok düşük gecikmeli hibrit işlemlerin yürütülmesine olanak tanıyor.
Bu Haber Neden Önemli?
Bilimsel olarak uygulanabilir kuantum bilişim, kuantum işlemcilerle paralel çalışan devasa klasik hesaplama kaynakları gerektiren karmaşık bir süreç olan hata düzeltmeye dayanır. Günümüzde bu sistemler genellikle bulut üzerinden bağlanmakta, bu da veri aktarımında karmaşıklığa ve gecikmeye neden olmaktadır. Bu platform, araştırmacılara şunları yapabilecekleri entegre bir ortam sunuyor:
- Altyapıyı kendileri inşa etmek zorunda kalmadan hata düzeltme algoritmaları geliştirmek ve test etmek.
- Kübitleri korumak için birden fazla kod katmanı kullanan "hiyerarşik hata düzeltme" gibi teknikleri keşfetmek.
- ABD Enerji Bakanlığı'nın 2028 yılına kadar 100 mantıksal kübite ulaşmayı hedefleyen "Genesis Misyonu" (Genesis Mission) amaçlarına giden yolu açacak kuantum-klasik iş akışlarını optimize etmek.
Gelecek Perspektifleri
Bu adım, merkezi işlem birimlerinin (CPU'lar), grafik işlem birimlerinin (GPU'lar) ve kuantum işlemcilerin tek bir sistem olarak çalıştığı, kuantum merkezli yüksek başarımlı hesaplamayı güçlendirmeye yönelik daha geniş bir stratejinin parçasıdır. Katılımcı taraflar, bu platformu, IBM'in 2029 yılına kadar piyasaya sürmeyi planladığı hataya dayanıklı bir kuantum bilgisayar olan IBM Quantum Starling sistemini destekleyecek yazılım ve süreçleri geliştirmek için kullanmayı planlıyor.