Kuantum bilgi işlem, son dönemde birden fazla araştırma ekibinin elde ettiği atılımlara göre, yapay zekâ uygulamaları için pratik avantajlar sunma noktasında kritik bir eşiğe ulaştı.
Viyana Üniversitesi’nden bir ekip ve işbirlikçileri, küçük ölçekli kuantum bilgisayarların belirli makine öğrenimi görevlerinde klasik sistemlerden daha iyi performans gösterebildiğini kanıtladı. Araştırmacılar, fotonik bir kuantum işlemci kullanarak, kuantum destekli algoritmaların verileri geleneksel yöntemlere göre daha doğru sınıflandırabildiğini ortaya koydu. Nature Photonics’te yayımlanan deneyde, Politecnico di Milano’da inşa edilen bir kuantum devresi üzerinde, ilk olarak Quantinuum araştırmacıları tarafından önerilen bir makine öğrenimi algoritması çalıştırıldı.
“Makine öğrenimi algoritmalarının çok yüksek enerji gereksinimleri nedeniyle uygulanamaz hale gelmesi göz önüne alındığında, bu gelecekte kritik bir rol oynayabilir,” diyor ortak yazar Iris Agresti. Fotonik kuantum platformu, özellikle çekirdek tabanlı makine öğrenimi uygulamalarında, klasik bilgi işlem tekniklerine kıyasla hız, doğruluk ve enerji verimliliği açısından avantajlar sundu.
Buna paralel bir gelişmede, Chalmers Teknoloji Üniversitesi, Milano Üniversitesi, Granada Üniversitesi ve Tokyo Üniversitesi’nden çok uluslu bir ekip, sıradan bilgisayarların hata toleranslı bir kuantum devresini doğru şekilde simüle etmesini sağlayan bir algoritma geliştirdi. Bu yenilik, simülasyonu oldukça zor olan fakat kararlı ve ölçeklenebilir kuantum bilgisayarlar inşa etmek için kritik öneme sahip olan Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) bozonik kodunu hedef alıyor.
Bu sırada, USC ve Johns Hopkins Üniversitesi’nden araştırmacılar, kuantum bilgi işleminin “kutsal kâsesi” olarak görülen bir başarıya ulaştı: IBM’in 127 kübitlik Eagle işlemcileriyle koşulsuz üstel hızlanma sağlandı. Ekip, bu avantajı klasik bir “deseni tahmin et” bulmacasında göstererek, herhangi bir varsayım olmaksızın kuantum makinelerinin en iyi klasik bilgisayarları geride bırakabildiğini kanıtladı. Bu başarıya ulaşmak için hata düzeltme teknikleri ve IBM’in güçlü kuantum donanımı kullanıldı.
Bu gelişmeler, kuantum bilgi işleminin teorik bir vaatten pratik bir uygulamaya geçiş yaptığını gösteriyor. IBM’in 2025’e kadar 4.000+ kübitlik bir sistem hedefleyen iddialı yol haritası ve araştırmacıların makine öğreniminden yarı iletken üretimine kadar çeşitli alanlarda kuantum avantajlarını göstermesiyle, bu teknolojinin çok sayıda sektörde dönüştürücü yetenekler sunmaya hazır olduğu görülüyor.