IBM ve Google, 2030 yılına kadar çalışan kuantum bilgisayar sözü verdi. Teknoloji dünyasının iki devi IBM ve Google, kuantum bilgisayar geliştirme yarışında hedeflerini büyüterek, on yılın sonuna kadar endüstriyel ölçekte, çalışır durumda ve hataya dayanıklı bir kuantum bilgisayar inşa etme konusunda iddialı tarihler verdi. İki şirket de temel fizik sorunlarının aşıldığını, artık mühendislik zorluklarına odaklandıklarını belirtirken, bu hedefe ulaşmak için farklı teknolojik yaklaşımlar benimsiyorlar.

IBM’in Yol Haritası: Modüler Büyüme ve Verimli Hata Düzeltme

IBM, 2029 yılına kadar “IBM Quantum Starling” adını verdiği, büyük ölçekli ve hataya dayanıklı (fault-tolerant) bir kuantum bilgisayar sunmayı hedefliyor. Bu sistemin, günümüzdeki kuantum bilgisayarlardan 20.000 kat daha fazla işlem gerçekleştirmesi bekleniyor.

IBM’in stratejisinin temelinde şunlar yatıyor:

• Modüler Tasarım: Şirket, 2025’e kadar 1.000’den fazla kübite sahip “Flamingo” işlemcisini tanıtmayı ve daha sonra “Kookaburra” (2026) ve “Cockatoo” (2027) gibi modüler işlemcileri birleştirerek sistemi büyütmeyi planlıyor.
• Yeni Hata Düzeltme Kodu (qLDPC): IBM, hata düzeltme için gereken fiziksel kübit sayısını %90 oranında azalttığını iddia ettiği “düşük yoğunluklu eşlik denetimi” (qLDPC) adlı yeni bir yöntem kullanıyor. Bu, daha az kaynakla daha verimli sistemler kurmayı mümkün kılabilir.
• Kalite Odaklı Yaklaşım: IBM, 2023’te stratejisini sadece kübit sayısını artırmaktan, aynı zamanda işlem kalitesini ve hata oranlarını iyileştirmeye kaydırdı. 2024’te tanıtılan 156 kübitlik “Heron” işlemcisi, bu yaklaşımın bir ürünü olarak yüksek doğruluk oranıyla öne çıkıyor.

Google’ın Yol Haritası: “Yüzey Kodu” ve Mantıksal Kübitler

Google da 2029-2030 hedefine kilitlenmiş durumda ve bu yolda önemli bir kilometre taşı olan hata düzeltme konusunda 2023’te bir atılım yaptığını duyurdu. Şirket, “Willow” adını verdiği yeni nesil kuantum çipiyle büyük ölçekli bir bilgisayar hedefine bir adım daha yaklaştı.

Google’ın öne çıkan stratejileri şunlar:

• “Yüzey Kodu” Yöntemi: Hata düzeltme için kübitleri iki boyutlu bir ızgarada düzenleyen “yüzey kodu” (surface code) adlı bir yöntem kullanıyorlar. Bu yaklaşım, IBM’in yeni qLDPC koduna göre daha fazla fiziksel kübit gerektirse de, kanıtlanmış bir teknik olarak görülüyor.
• Mantıksal Kübit Gelişimi: Google’ın yol haritası, birçok fiziksel kübiti bir araya getirerek daha kararlı ve hataya dayanıklı tek bir “mantıksal kübit” oluşturma hedefine dayanıyor. 2023’te ilk mantıksal kübit prototipini başarıyla sergilediler.
• Maliyetleri Düşürme: Google, büyük ölçekli bir makinenin maliyetini düşürmek için bileşen maliyetlerini on kat azaltmayı planlıyor.

Temel Zorluk: Gürültü ve Ölçeklenme

Her iki şirketin de karşılaştığı en büyük zorluk, kübit sayısını artırırken ortaya çıkan “parazit” (crosstalk) ve “gürültü” (noise) gibi etkileri kontrol altında tutmak. Kübitler son derece hassas yapılar olduğundan, en küçük çevresel etki bile hesaplamaları bozabiliyor. Verimli bir kuantum bilgisayar için milyonlarca kübite ihtiyaç duyulurken, mevcut sistemler henüz birkaç yüz kübit seviyesinde.

IBM ve Google, kuantum bilgisayar yarışını laboratuvardan endüstriyel boyuta taşımak için son viraja girmiş durumda. Farklı mühendislik yaklaşımları benimseseler de, hedefleri ortak: on yılın sonunda, günümüz süper bilgisayarlarının çözemediği karmaşık problemleri çözebilecek bir makineyi hayata geçirmek. Bu hedefe ulaşılıp ulaşılamayacağı, önümüzdeki birkaç yıl içinde mühendislik alanında yaşanacak gelişmelere bağlı olacak.