Google, kuantum hesaplama alanında dikkat çekici bir başarıya imza atarak, kuantum üstünlüğünü teyit eden bir dönüm noktasına ulaştığını duyurdu. Şirket, Willow adını verdiği kuantum çipi üzerinde geliştirdiği Quantum Echoes algoritması ile bu başarıyı elde etti. Algoritma, molekül yapılarının çözümlenmesinde dünyanın en hızlı süper bilgisayarlarından dahi 13.000 kat daha yüksek bir hız sergileyerek önemli bir ilerleme kaydetti.
Quantum Echoes algoritması, fiziksel sistemlerin yapısını analiz etmek için kullanılan OTOC (out-of-order time correlator) hesaplamalarını kuantum seviyesinde gerçekleştiriyor. Bu sayede, klasik bilgisayarların haftalarca süren hesaplama süreçlerini saniyeler içerisinde tamamlayabiliyor.
Google’daki araştırmacılar, bu başarıyı klasik sistemlerin sınırlarını aşan, doğrulanabilir bir ilerleme olarak nitelendirdi. Doğrulanabilirlik, aynı işlemin farklı bir yüksek performanslı kuantum bilgisayarında tekrarlanarak benzer sonuçların elde edilebilmesi anlamına geliyor.
Willow çipi, 2024 yılının sonlarında hata oranlarını önemli ölçüde azaltma yeteneğiyle dikkat çekmişti. Yeni geliştirilen algoritma, bu donanım gücünü somut bilimsel uygulamalara aktarıyor. Quantum Echoes, kuantum sistemlerine özgü bir “yankı” sinyali gönderip bu sinyali tersine çevirerek geri dönen yankıyı ölçerek çalışıyor. Bu yankı, kuantum dalgalarının yapıcı girişimi sayesinde güçleniyor ve böylece hesaplamaların yüksek bir hassasiyetle yapılmasını sağlıyor.
Algoritmanın etkinliğini test etmek amacıyla, araştırmacılar 15 ve 28 atomlu iki farklı molekül üzerinde deneyler gerçekleştirdi. Quantum Echoes, bu moleküllerin geometrisini klasik yöntemlerle kıyaslanabilir bir doğrulukla hesaplamayı başardı. Hatta, Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) verilerinden elde edilemeyen bazı ayrıntıları da ortaya çıkardı. Bu deney, kuantum bilgisayarlarının ilaç geliştirme, malzeme bilimi ve kimya gibi alanlardaki potansiyel uygulamalarına ne kadar yaklaşıldığını gösteriyor.
NMR, atom çekirdeğindeki manyetik spinleri ölçerek molekül yapısını belirlemeye yarayan bir spektroskopi tekniğidir. Quantum Echoes algoritması, bu spin etkileşimlerini klasik bilgisayarlara göre çok daha hızlı ve ayrıntılı bir şekilde modelleyebiliyor. Bu da, gelecekte yeni ilaç moleküllerinin tasarımında, gelişmiş batarya materyallerinde ve kuantum materyallerin karakterizasyonunda önemli bir araç olabileceğine işaret ediyor.
Google, bu gelişmeyi, uzun ömürlü mantıksal qubit seviyesine ulaşma hedefinde kritik bir adım olarak değerlendiriyor. Quantum Echoes’un başarısı, kuantum bilgisayarların sadece laboratuvar ortamında yapılan teorik deneylerle sınırlı kalmayıp, gerçek dünyadaki bilimsel keşiflerde kullanılabilecek bir çağa girdiğini ortaya koyuyor.
