Çin’den Kuantum Hesaplamada Tarihi Atılım: Zuchongzhi-3, Google’ı Geride Bıraktı

brown and black abstract painting

Çin, kuantum hesaplama alanında önemli bir sıçrama yaparak teknoloji dünyasında yankı uyandırdı. Çin Bilimler Akademisi’ne bağlı Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (USTC) araştırmacılar, geleneksel süper bilgisayarları gölgede bırakan 105 kübitlik yeni kuantum işlemcileri Zuchongzhi-3‘ü tanıttı.

Hakemli bilim dergisi Physical Review Letters’ta yayımlanan çalışmaya göre, Zuchongzhi-3, günümüzün en güçlü süper bilgisayarından 10¹⁵ kat daha hızlı hesaplama yapabiliyor. Üstelik bu yeni kuantum bilgisayar, Google’ın en son kuantum hesaplama sonuçlarına kıyasla bir milyon kat daha hızlı çalışıyor.

Kuantum Üstünlüğüne Giden Yol

Kuantum üstünlüğü, bir kuantum bilgisayarın klasik bilgisayarların gerçekleştiremeyeceği görevleri tamamlaması anlamına geliyor. Bu aşamaya ulaşmak, uzun yıllardır kuantum hesaplama araştırmalarının temel hedeflerinden biri olarak görülüyordu.

Google, 2019 yılında 53 kübitlik Sycamore işlemcisiyle ilk kez kuantum üstünlüğüne ulaştığını duyurmuştu. Bu işlemci, 200 saniyede gerçekleştirdiği rastgele devre örnekleme göreviyle, o dönemde dünyanın en güçlü süper bilgisayarının 10.000 yıl sürecek bir işlemi tamamlamıştı.

Ancak 2023 yılında USTC araştırmacıları, 1.400’den fazla A100 GPU kullanarak aynı işlemi sadece 14 saniyede tamamlayan gelişmiş klasik algoritmalar geliştirdi. ABD’de kullanılan Frontier süper bilgisayarı ise, bu işlemi 1,6 saniyede tamamlayarak Google’ın 2019’daki kuantum üstünlüğü iddiasına meydan okudu.

Çin, Kuantum Üstünlüğünü Yeniden Ele Geçirdi

USTC araştırma ekibi, kuantum üstünlüğü alanındaki iddiasını 2020’de Jiuzhang adlı fotonik kuantum hesaplama prototipiyle ortaya koymuştu. 2021’de ise Zuchongzhi-2 işlemcisiyle yapılan süperiletken kuantum hesaplama gösterisi dikkat çekmişti.

2023 yılında, USTC’nin 255 fotonlu Jiuzhang-3 kuantum bilgisayarı, klasik süper bilgisayarları açık ara geride bırakarak önemli bir dönüm noktası oluşturdu. Ancak Ekim 2024’te Google, 67 kübitlik Sycamore kuantum işlemcisiyle klasik bilgisayarlardan daha hızlı hesaplamalar yaparak üstünlüğü yeniden ele geçirdi.

Bu rekabete yanıt olarak, Çinli bilim insanları şimdi Zuchongzhi-3 ile çığır açan bir başarıya imza attı. Araştırmacılar, sistemin performansını değerlendirmek için 83 kübitlik, 32 katmanlı rastgele devre örnekleme görevi gerçekleştirdi. Sonuçlar, Zuchongzhi-3’ün dünyanın en güçlü süper bilgisayarlarını defalarca katladığını ve Google’ın en son kuantum hesaplama verilerine kıyasla bir milyon kat daha hızlı çalıştığını gösterdi.

Bu gelişmeyle birlikte Çin, süperiletken sistemlerde bugüne kadar kaydedilen en güçlü kuantum hesaplama avantajını elde etmiş oldu. Zuchongzhi-3’ün başarısı, kuantum teknolojisinin geleceği açısından kritik bir dönemeç olarak değerlendiriliyor.