Kuantum bilgisayarı yapılamaz denileni bir anda yaptı
ABD ve İngiltere’den bilim insanları, kuantum teknolojisinin hudutlarını zorlayarak bilim tarihinde bir birincisi gerçekleştirdi. Quantinuum isimli şirkete ilişkin 56 kübitlik kuantum bilgisayar, fizik kanunlarıyla öngörülemeyen gerçek manada rastgele bir sayı üretti. Bu gelişme, kuantum teknolojisinin pratik güvenlik uygulamaları açısından ihtilal niteliğinde bir adım olarak görülüyor.
Araştırmacılar, mevcut kuantum üstünlük deneylerini yine yapılandırarak bu muvaffakiyete ulaştı. Deneyde kullanılan formül, klasik bilgisayarların iddia gücünün büsbütün dışında kalacak halde tasarlandı. Bu rastgelelik, sadece kuantum fiziğinin belirsizlik prensiplerine dayanıyor.
Projenin temelini, 2018 yılında Texas Üniversitesi’nden bilgisayar bilimciler Scott Aaronson ve Shih-Han Hung tarafından geliştirilen “sertifikalı rastgelelik” protokolü oluşturuyor. Bu protokol, klasik müdahaleyi en aza indirerek kuantum bilgisayarların nitekim rastgele bitler üretmesini sağlıyor. Aaronson, bu çalışmanın kendi teorik teklifinin birinci kere deneysel olarak muvaffakiyetle uygulanması olduğunu belirtti.
Klasik usullerle rastgele sayı üretmek aslında pek mümkün değil. Zar atmak ya da bir kart çekmek üzere fizikî aksiyonlar dahi, karmaşık da olsa belli fizik kurallarına tabidir ve gereğince güçlü bir bilgisayar bu düzenlilikleri çözebilir. Halbuki kuantum dünyasında parçacıkların özellikleri hakikaten evvelce belirlenemez.
Araştırma takımı, Quantinuum’un System Model H2 kuantum bilgisayarını kullanarak 56 kübiti entegre etti ve bu sistemin çözmesi gereken sorunlar, büsbütün bu kübitlerin rastgele kararlarına bağlıydı. Ortaya çıkan sonucu test etmek için ise birden fazla harika bilgisayar devreye sokuldu.
Toplamda 1.1 exaflop süreç gücüne sahip harika bilgisayarlar, kuantum bilgisayarın sonucunu teorik modellerle karşılaştırarak gerçek rastgelelik standardını geçtiğini doğruladı. Bu, mevcut hiçbir harika bilgisayarın tahlilde bir desen ya da kestirim edilebilirlik bulamayacağı manasına geliyor.
Elbette, kuantum belirsizliğini kullanarak rastgele bitler üretmek yeni bir fikir değil. Lakin bu çalışmanın farkı, internet üzerinden erişilebilen bir kuantum bilgisayarla yapılmış olması. Yani bu tıp rastgele sayı üretimi artık dünya çapında herkesin erişimine açılıyor olabilir.
Quantinuum CEO’su Rajeeb Hazra, bu gelişmeyi “kuantum bilgisayarları gerçek dünya uygulamalarının bir kesimi haline getiren dönüm noktası” olarak tanımlıyor. Hazra’ya nazaran, bu muvaffakiyet sadece kuantum güvenliğini ileriye taşımakla kalmıyor, tıpkı vakitte finans, üretim üzere birçok dalda gelişmiş simülasyonlara kapı aralıyor.