IBM'in Nighthawk r2 işlemcisi, bir süper bilgisayarın yaklaşık 110 yılını alacağı tahmin edilen bir görevi yalnızca 19 saniyede tamamlayarak bir milyon örnek üretti.
Deneyin sonuçları arXiv'de erişime sunulan bir makalede yer aldı. ABD'deki BlueQubit'ten fizikçi Tigran Sedrakyan öncülüğündeki araştırmacılar, bunun uzman olmayan kullanıcıların kolaylıkla uygulayabileceği geniş çapta erişilebilir bir kuantum işlemcisinde rastgele devre örneklemesi için kuantum avantajının ilk göstergesi olduğunu belirtti.
Kuantum avantajı mücadelesi, süper bilgisayarlar ile kuantum bilgisayarlar arasında 2018 yılında başlayan bir teknoloji yarışı olarak biliniyor. Temel yaklaşım, klasik bir bilgisayarın gerçekleştirmesinin imkansız olmasa bile son derece zor olduğu bir kuantum hesaplamasının bulunması gerektiğine dayanıyor.
Araştırmacılar 2018 yılında, rastgele devre örneklemesi (RCS) adı verilen bir görevin bu işlevi yerine getireceğine dair güçlü teorik kanıtlar sundu.
Kuantum devresi, geleneksel bir bilgisayardaki bitler üzerinde gerçekleştirilen işlemlere benzer şekilde, kübitler üzerinde gerçekleştirilen bir dizi işlem olarak tanımlanıyor.
RCS işlemlerinde seçimler büyük ölçüde rastgele yapılarak giderek daha karmaşık bir kuantum durumu oluşturuluyor. İşlemci daha sonra bu durumu tekrar tekrar ölçerek örnekler olarak bilinen birler ve sıfırlar dizileri üretiyor.
Örnek üretmek oldukça basit olsa da kübitlerin ve işlemlerin sayısı arttıkça aynı sonuçları klasik bir bilgisayarda elde etmek için gereken olasılığı hesaplamak giderek zorlaşıyor.
Google, 2019 yılında 53 kübitlik Sycamore işlemcisinin klasik bir süper bilgisayarın pratik erişiminin ötesinde bir RCS deneyi gerçekleştirdiğini duyurdu.
Ancak klasik bilgisayar araştırmacılarının geleneksel bilgisayarları bu sonuçları üretmeye zorlamak için yaratıcı yollar bulmaya başlaması ve kuantum araştırmacılarının sistemlerini ileri teknolojiyi kullanarak daha uç noktalara taşıması uzun sürmedi.
Sedrakyan ve meslektaşları bu yeni çalışmada özel bir deneysel işlemci kullanmak yerine deneylerini IBM'in bulut platformu üzerinden kullanıcılara sunulan 120 kübitlik süper iletken kuantum işlemcisi Nighthawk r2 üzerinde yürüttü.