Kuantum bilişim alanında çığır açan bir başarıya imza atan Güney Kaliforniya Üniversitesi (USC) ve Johns Hopkins Üniversitesi'nden araştırmacılar, alanın kutsal kâsesi olarak görülen koşulsuz üstel kuantum hız artışını gösterdi.
USC Mühendislik Fakültesi'nde Viterbi Profesörlüğü görevini yürüten Profesör Daniel Lidar liderliğindeki ekip, IBM'in iki adet 127 kübitlik Eagle kuantum işlemcisini kullanarak Simon'un probleminin bir varyasyonunu çözdü. Bu matematiksel problem, Shor'un çarpanlara ayırma algoritmasının öncüsü olarak kabul ediliyor. Sonuçlar, 5 Haziran 2025'te Physical Review X dergisinde yayımlandı.
"Elde ettiğimiz performans farkı geri döndürülemez, çünkü gösterdiğimiz üstel hız artışı ilk kez koşulsuz," diyor Lidar. Bu hız artışını "koşulsuz" yapan şey, önceki kuantum üstünlüğü iddialarının aksine, klasik algoritmalar hakkında kanıtlanmamış varsayımlara dayanmaması.
Araştırmacılar, bu atılımı gerçekleştirmek için dinamik ayrıştırma ve ölçüm hatası azaltma gibi gelişmiş hata azaltma teknikleri uyguladı. Bu yöntemler, mevcut kuantum donanımındaki doğal gürültüye rağmen kuantum tutarlılığını korumaya ve sonuç doğruluğunu artırmaya yardımcı oldu.
Üstel hız artışı, problemdeki her ek değişkenle birlikte kuantum ve klasik yaklaşımlar arasındaki performans farkının yaklaşık iki katına çıkması anlamına geliyor. Kuantum işlemcilerinin kalite ve ölçek olarak gelişmeye devam etmesiyle bu avantaj daha da belirginleşecek.
Lidar, "Bu sonucun pratikte tahmin oyunları dışında bir uygulaması yok," diye uyarıyor. Ancak bu gösterim, kuantum bilgisayarların belirli görevlerde klasik bilgisayarları kesin olarak geride bırakabileceğini kanıtlıyor. Kuantum bilişimin teorik vaadinin doğrulanması, daha önce yalnızca teorik olan pratik uygulamaların kapısını aralayarak kriptografiden malzeme bilimine kadar birçok alanda devrim yaratabilir.
2021'de tanıtılan IBM'in 127 kübitlik Eagle işlemcisi, kuantum donanım geliştirmede kritik bir dönüm noktası. 100 kübit barajını aşan ilk kuantum işlemci olan Eagle, artık kuantum durumlarının klasik bilgisayarlarda güvenilir şekilde simüle edilemediği bir seviyeye ulaştı.