NVIDIA, 19 Ekim’deki duyurusunda, Almanya’daki Jülich Süper Bilgisayar Merkezi’nde bulunan JUPITER üzerinde 104 fiziksel kübiti kapsayan bir kuantum protokolünü simüle ettiğini açıkladı. En büyük çalıştırmada 8.192 GH200 GPU kullanıldı.
Şirket, çalışmayı hata toleranslı kuantum hesaplamaya ilişkin en kapsamlı simülasyon olarak nitelendiriyor. Sonuç, klasik bir süper bilgisayarla gelecekteki kuantum donanımının davranışını incelemeye dayanıyor; yeni bir fiziksel kuantum işlemcisinin tanıtımı değil.
104 kübit neyi ifade ediyor?
Araştırmacıların teknik açıklamasına göre sayı, belirli bir hazırlama protokolünde kullanılan veri ve yardımcı kübitleri kapsıyor. Simülatör, ölçülüp serbest bırakılan kübitlerin belleğini yeniden kullanarak hesaplama yükünü azaltıyor.
Bu nedenle sonuç, her türlü 104 kübitlik kuantum hesabının aynı kaynaklarla simüle edilebildiği anlamına gelmiyor. Başarıyı değerlendirirken kübit sayısı kadar devrenin yapısı ve modellenen hatalar da önemli.
Gerçek donanımın hataları da hesaba katılıyor
Çalışmanın odağında magic state cultivation bulunuyor. Bu yaklaşım, hata toleranslı kuantum hesaplamada gereken özel kuantum durumlarını daha az kaynakla hazırlamayı amaçlıyor.
Simülasyonda birikebilen faz hataları ve kübitin normalde kullanılan iki enerji seviyesinin dışına çıkması da modelleniyor. Böylece araştırmacılar, ideal koşulların ötesinde hangi hataların sonucu bozduğunu inceleyebiliyor.
Yöntemin temeli NVIDIA’nın bu duyurusuyla ortaya çıkmış değil. Craig Gidney, Noah Shutty ve Cody Jones’un 2024 tarihli araştırması, magic state cultivation yaklaşımını ve kaynak maliyetindeki iyileşmeleri açıklıyordu. Yeni çalışma, bu araştırma hattını büyük ölçekli GPU simülasyonuyla ilerletiyor.
Yüzde 90 daha az kübit iddiasının sınırı
NVIDIA, incelenen yaklaşımın önceki yöntemlere göre yüzde 90 daha az fiziksel kübit gerektirdiğini belirtiyor. Bu oran, özel kuantum durumlarının hazırlanmasına ilişkin karşılaştırma; bütün kuantum bilgisayarının yüzde 90 küçüldüğü veya aynı oranda hızlandığı anlamına gelmiyor.
Hedef, tasarımları donanım üretilmeden önce sınayarak daha güvenilir sistemlere ulaşmak. Şirket, uzun vadeli uygulama alanları arasında ilaç geliştirme ve malzeme bilimini sayıyor.
ALPOTECH yorumu: Haberin heyecan verici tarafı yalnızca 104 sayısı değil. Bugünün GPU’ları, yarının kuantum bilgisayarlarının hangi koşullarda işe yarayacağını araştırmak için kullanılıyor. Bizce asıl değer, pahalı donanım denemelerinden önce tasarımın zayıf noktalarını görebilmekte.
