Üç kuantum hesaplama şirketi — Microsoft, Atom Computing ve EeroQ — son haftalarda her biri ticari kuantum makinelerini engelleyen farklı bir fizik problemini çözerek kademeli ancak anlamlı donanım ilerlemeleri yayınladı.
Microsoft'un Majorana 2 kuantum çipi, süper iletken olarak alüminyumu kurşunla değiştiren yeniden tasarlanmış bir malzeme yığını kullanarak, ortalama 20 saniyelik kübit ömrü sunuyor — selefinden 1.000 kat daha güvenilir. Şirket şimdi en geç 2029 gibi erken bir tarihte ticari ölçekte bir kuantum bilgisayarı hedefliyor.
"Büyük ticari ve toplumsal değere sahip olacağına inandığımız bir bilgisayarı teslim etmeye bizi yaklaştıracak her yıl iyileştirmeler yapmamız gerekiyor," dedi Microsoft'tan teknik üye Chetan Nayak. "1.000 kat daha iyiyiz."
Şirket, süper iletken nanotellerinde alüminyumu kurşunla değiştirdi ve spin-yörünge eşleşmesini iyileştirmek için alttaki yarı iletkene kalay ekledi. Daha önce her 10 milisaniyede bir değişen parite durumları, şimdi 20 saniyeden fazla, bazıları 60 saniyeyi aşan sürelerde sabit kalıyor. Microsoft, üretim iş akışlarını yönetmeye ve önceki cihazları sınırlayan malzeme kusurlarını belirlemeye yardımcı olan yapay zeka platformu Microsoft Discovery'ye kredi verdi.
2029 yılına kadar gerçekleşirse, ticari ölçekte bir kuantum makinesi, ilaç ve mühendislik alanlarında geleneksel bilgisayarların binlerce yıl süreceği problemleri çözebilir — ve doğrudan blok zinciri güvenliğini etkileyen kuantum sonrası kriptografi standartları için zaman çizelgesini hızlandırabilir.
Atom Computing'in Yedek Atom Stratejisi
Donanımı Microsoft'un Azure Quantum bulut hizmeti aracılığıyla erişilebilen Atom Computing, farklı bir problemi ele aldı: hata düzeltme kayması. Şirket, nötr atomları bir ızgarada yakalamak için lazerler kullanıyor, ancak hesaplama işlemleri atomları ısıtarak optik tuzaklarından kaçmalarına ve hatalara neden oluyor.
Şirketin çözümü, hata düzeltme ölçümleri sırasında mantıksal kibitlere değiştirilebilen önceden soğutulmuş yedek atomlardan oluşan bir rezerv bulundurmayı içeriyor. Bu ay yayınlanan bir makalede Atom, değiştirme olmadan hata düzeltme yapmanın, her ardışık ölçümde hata olasılığının artmasına neden olduğunu gösterdi. Değiştirme ile olasılık kabaca sabit kaldı ve bazı mantıksal kibitleri 90 tura kadar hata düzeltme için kararlı tuttu.
Teknik, hataları tamamen ortadan kaldırmıyor — sonunda, çok fazla bireysel atom aynı anda durum değiştiriyor ve kurtarma başarısız oluyor. Ancak, herhangi bir yararlı kuantum hesaplaması için bir ön koşul olan eşevrelilik süresini anlamlı bir şekilde uzatıyor.
EeroQ'un Rezonatör Eşleştirme Atılımı
Alışılmadık bir kübit mimarisi izleyen bir girişim olan EeroQ, sıvı helyum damlacıkları üzerinde tek elektronları hapseden bir çipi tanımlayan ayrı bir makale yayınladı. Şirket, helyum havuzunun yanına yerleştirilen küçük bir rezonatörün, elektronun kuantize edilmiş hareket durumlarıyla eşleşebileceğini ve bir kübitin yapı taşını oluşturabileceğini gösterdi.
Yaklaşım yıllardır teorik olarak kurulmuştu, ancak hiçbir şirket elektronla yararlı bir şekilde etkileşime geçmek için pratik bir yöntem göstermemişti. EeroQ'un çipi artık bu arayüzü sağlıyor, ancak şirket işlevsel bir kuantum işlemciden hâlâ çok uzak.
Bunun Yatırımcılar İçin Anlamı
Üç ilerleme, kademeli olmakla birlikte, kuantum hesaplamayı ticari kullanıma ulaşmaktan alıkoyan temel fizik darboğazlarını ele alıyor. Microsoft'un topolojik kübit yaklaşımı — uzun süredir en yüksek riskli, en yüksek ödüllü yol olarak görülüyor — artık kararlılık iddialarını destekleyen deneysel kanıtlara sahip. Atom'un hata düzeltme tekniği, herhangi bir nötr-atom mimarisine doğrudan uygulanabilir ve EeroQ'un rezonatör tasarımı yeni bir deneysel yol açıyor.
Microsoft hisseleri henüz Majorana 2 duyurusuna tepki vermedi. Şirket, ileriye dönük kazancın yaklaşık 35 katı seviyesinde işlem görüyor ve kuantum hesaplama, mevcut gelirin ihmal edilebilir bir kısmını temsil ediyor ancak 2029 zaman çizelgesi tutarsa potansiyel bir uzun vadeli katalizör olabilir. GPU'ları şu anda yüksek performanslı bilgi işlem pazarına hakim olan Nvidia, belirli problem sınıflarını katlanarak daha hızlı çözen kuantum sistemlerinden rekabetçi bir tehditle karşı karşıya kalabilir — ancak Morgan Stanley analistleri bu senaryonun "maddi gelir etkisinden yıllar uzakta" olduğunu söylüyor.
Bu makale yalnızca bilgilendirme amaçlıdır ve yatırım tavsiyesi niteliği taşımaz.