Japonya, ilk yerli kuantum bilgisayarını tanıttı

Japonya, tamamen ülke içinde geliştirilen bileşenlerle tasarlanan ve üretilen ilk kuantum bilgisayarını kullanıma sundu. Sistem artık Osaka Üniversitesi Kuantum Bilgi ve Kuantum Biyolojisi Merkezi’nde (QIQB) görev almaya hazır.

Üniversite yetkilileri, bilgisayarın aynı zamanda Japonya’da geliştirilen “Operatörler ve Kullanıcılar için Açık Kuantum Araç Zinciri” (OQTOPUS) isimli açık kaynaklı yazılım üzerinde de çalışacağını duyurdu.

Kuantum bilgisayar, süperiletken kübitler (kuantum bitleri) içeren bir kuantum çipi kullanıyor. Bu kübitler, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara (-273,15 °C) soğutulduğunda elektrik direnci sıfırlanan metallerden üretiliyor.

Kuantum işlem birimi (QPU), Japon araştırma enstitüsü RIKEN tarafından geliştirildi.

Ana gövde, Seiken tarafından sağlanan çip paketi, manyetik kalkan, kızılötesi ve bant geçiren filtreler, düşük gürültülü amplifikatör ve çeşitli kabloları içeriyor.

Tüm bileşenler, özel bir kriyojenik cihaz olan seyreltme buzdolabında muhafaza ediliyor. Ayrıca sistem, darbe tüpü buzdolabı, kontrolörler ve düşük gürültülü güç kaynağıyla destekleniyor.

OQTOPUS: Açık kaynak kuantum araç zinciri

OQTOPUS, kuantum programlarını çalıştırmak için tasarlanmış açık kaynaklı bir araç seti. Çekirdek motor, bulut modülü ve grafik kullanıcı arayüzü (GUI) bileşenlerini içeriyor. Sistem, QPU ve kuantum kontrol donanımı üzerine inşa edilebilecek şekilde geliştirilmiş durumda.

Kuantum bilgisayarlar, en güçlü süper bilgisayarların dahi ötesine geçerek yeni nesil hesaplamaları mümkün kılma potansiyeline sahip. Bu teknoloji:

• İlaç keşfi,

• Trafik akışının optimizasyonu,

• Lojistik rotalarının planlanması gibi birçok alanda kullanılabilir.

Klasik bilgisayarlardan farklı olarak kuantum bilgisayarlar, hesaplamaları kuantum mekaniğinin yasalarından faydalanarak paralel biçimde gerçekleştirebilir. Ancak sistemlere daha fazla kübit eklemek, yüksek hata oranları nedeniyle ciddi bir zorluk oluşturmaktadır. Bu nedenle günümüzdeki araştırmalar büyük ölçüde kuantum hata düzeltme (QEC) üzerine yoğunlaşmıştır.

Japonya’nın ilk kuantum bilgisayarı, 14-20 Ağustos tarihleri arasında Osaka’da düzenlenen Expo 2025’te tanıtıldı. Ziyaretçiler, bulut üzerinden sisteme uzaktan erişim sağlayarak temel kuantum programlarını çalıştırabildi. Sergide ayrıca kuantum dolanıklığı ve diğer kuantum fenomenlerini deneyimlemeye yönelik etkileşimli bölümler yer aldı.