24 Ekim 2025

Kuantum bilgisayarlarını devasa süper bilgisayarlar zannediyor olabilirsiniz; ancak mevcut kuantum bilgisayarlar, algoritmik hesaplar yapan "yapay moleküller" olarak nitelendirilebilir.

Bu nedenle, bu mühendislik harikası aygıtların yonga (çip) kısımları derin Atom-Molekül Fiziği ve Temel Bilim kurallarına göre kontrol edilmektedir. Bu bir görüş değil, bir olgudur ve bu olguyu en çarpıcı şekilde destekleyen kanıt, dün Google Quantum AI ekibinden geldi ve sonuçlar Nature dergisinde yayımlandı. Google Quantum AI ekibince dün Nature dergisinde yayımlanan makaleye göre, 65 kübitlik Wilov çipi kullanılarak Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) tekniklerinden biri olan ve 1950 yılında Fizikçi Erwin Hahn tarafından keşfedilen "spin-yankı" metodu ile geliştirilen Out-of-Time-Order Correlator (OTOC) algoritması sayesinde, gerçek bir fiziksel problem olan moleküler yapı simülasyonu gerçekleştirildi.

Simülasyonun en güçlü süper bilgisayarların kapasitesini 13.000 kat geride bırakması bir yana, asıl yankı uyandıran faktör, deney sonucunun NMR spektroskopik metotlarla doğrulanabilir gerçek bir dünya problemi olmasından kaynaklanmaktadır. 2019 yılında "kuantum üstünlüğü" adını verdiğimiz ve klasik bilgisayarlarca simülasyon sınırı olarak kabul edilen 53 kübit sınırının geçilmesinden bu yana, kuantum bilgisayar algoritma/deney sonuçları klasik bilgisayarlarca doğrulanamıyordu. Kuantum üstünlüğü deneyleri bugüne kadar genelde tekrarlanamayan "Random circuit sampling" tipi deneylerden oluşuyordu. Ancak şu anda ilk defa, Wilov'un simüle ettiği molekülün kendisi ile NMR spektroskopisi sayesinde simülasyon sonucu doğrulanarak, evrensel bir kuantum bilgisayarın gerçek bir kimya probleminin simülasyon sonucu onaylanmış oldu.

Bu sonucu mümkün kılan etkenlerden biri de, spin-yankı metodunun ilgili algoritmaya kapsamlı bir şekilde entegre edilmesi sayesinde tüm algoritmanın daha tutarlı ve yüksek sadakatli bir şekilde çalışmasına olanak sağlaması oldu. Spin-yankı metodunun, bir gürültü baskılama yöntemi olan dinamik dekuplaj (Dynamical Decoupling) metodunun temelini oluşturduğunu da belirtmek gerekir.

1950 yılında Fizikçi Erwin Hahn'ın keşfettiği ve atom-molekül fiziğinde sıkça kullanılan bu metodun kuantum bilgisayarlarının doğruluğunu artırması, günümüz kuantum bilgisayar tekniklerinin sadece "Temel Bilimle" birlikte gelişebileceğinin en büyük kanıtıdır.