Çin Bilimler Akademisi’nin parçası olan Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) araştırmacılar, hesaplamaları en güçlü süper bilgisayarları bile gölgede bırakan bir hızda işleyen 105 kübitlik Zuchongzhi-3 cihazını tanıttı.
Hakemli bilimsel dergi Physical Review Letters’ta kapak makalesi olarak yayınlanan çalışmaya göre Zuchongzhi-3, mevcut en güçlü süper bilgisayardan 10 üssü 15 kat daha hızlı.
Makalede Zuchongzhi-3 cihazının Google’ın en son yayınlanan kuantum hesaplama sonuçlarından bir milyon kat daha hızlı hesaplamalar gerçekleştirdiği ifade ediliyor.
Kuantum üstünlüğüne giden yol
Kuantum üstünlüğü, bir kuantum bilgisayarının klasik bilgisayarların erişemeyeceği görevleri yerine getirme yeteneğine ulaşması anlamına geliyor. Kuantum üstünlüğüne ulaşmak, bu alandaki temel hedeflerden biriydi.
2019’da Google’ın 53-kübitlik Sycamore işlemcisi, 200 saniyede rastgele bir devre örnekleme görevini tamamlayarak kuantum üstünlüğüne ulaşmıştı. Bu işlemin tamamlanması, o zamanlar dünyanın en hızlı süper bilgisayarında 10.000 yıl sürerdi.
Ancak 2023’te USTC araştırmacıları, 1.400’den fazla A100 GPU (grafik işlem birimi) kullanarak aynı görevi 14 saniyede tamamlayabilen daha gelişmiş klasik algoritmalar üretti.
ABD’deki genişletilmiş bellekle donatılmış Frontier süper bilgisayarının gelişiyle, bu görev artık sadece 1,6 saniyede gerçekleştirilebiliyor. Bu da Google’ın daha önceki kuantum üstünlüğü iddiasına meydan okuyor.
Kuantum üstünlüğü Çin’e geçiyor
Daha sonra, USTC’deki aynı ekip, kıstas olarak optimal klasik algoritmayı kullanarak, 2020’de Jiuzhang fotonik kuantum hesaplama prototipiyle ilk kez kesin olarak kanıtlanmış kuantum üstünlüğünü elde etti.
Bunu 2021’de Zuchongzhi-2 işlemcisi kullanılarak yapılan bir süperiletken gösterisi izledi.
2023’te ise ekibin 255 fotonlu Jiuzhang-3’ü geliştirmesi, klasik süper bilgisayarları büyük ölçüde geride bırakan kuantum üstünlüğünü yakaldı.
Ancak Ekim 2024’te, Google’ın 67 kübit süper iletken kuantum işlemcisi Sycamore, klasik süper bilgisayarları geride bırakarak kuantum üstünlüğünü yeniden ele geçirdi.
Şimdi USTC’deki ekip yeniden el artırıyor ve Zuchongzhi-3 ile radikal bir sıçramayı gözler önüe seriyor.
Ekip Zuchongzhi-3’ün yeteneklerini değerlendirmek için, sistemde 83 kübitlik, 32 katmanlı rastgele devre örnekleme görevi gerçekleştirdi.
Sonuçlar, Zuchongzhi-3’ün dünyanın en güçlü süper bilgisayarını katbekat aşarken, Google’ın en sonki kuantum hesaplama sonuçlarını da bir milyon kat hızlandırıyor.
Yeni atılım bugüne kadar bir süperiletken sistemdeki en güçlü kuantum hesaplama avantajını oluşturuyor.
