Çin’de Geliştirilen Kuantum Yönlendirici, %98 Verimlilikle Çalıştı

Çin’in geliştirdiği Origin Wukong süperiletken kuantum bilgisayarı üzerinde test edilen bir kuantum yönlendirici, bilgi aktarım verimliliğinde %98’e ulaşarak araştırmacılara daha ölçeklenebilir kuantum bellek sistemleri oluşturma imkanı sunuyor. Science and Technology Daily’nin Çarşamba günü yayınladığı habere göre, çeşitli Çin araştırma ekipleri, bucket-brigade kuantum rastgele erişimli belleğin (QRAM) tutarlı yönlendirme sistemini geliştirdi ve test etti.

Deneylerde üç bağımsız kuantum yönlendirici ve iki katmanlı bir ağ kullanılarak, yaklaşımın mevcut donanım üzerindeki performansı incelendi. Bu çalışma, QRAM’ın mimarisi karmaşıklaştıkça, bilgi akışının sistem içinde nasıl yönlendirileceği konusundaki önemli bir zorluğa çözüm sunuyor.

Araştırmacılar, sonuçların ölçeklenebilir bellek geliştirilmesini destekleyebileceğini ve kuantum çiplerinin entegrasyonunu iyileştirebileceğini belirtiyorlar. Bu sayede daha verimli bir devre tasarımı mümkün hale gelebilir.

Deneyler, Çin’in üçüncü nesil bağımsız olarak geliştirilen süperiletken kuantum bilgisayarı olan Origin Wukong üzerinde gerçekleştirildi. Araştırmacılar, sadece bir bileşeni test etmek yerine, bireysel yönlendiricileri ve yönlendirme fonksiyonlarını iki katmanlı bir ağ üzerinden birbirine bağlayan bir sistem oluşturdular. Bu tutarlı yönlendirme sistemi, verilerin aktarımı için “hızlı bir yol” görevi görüyor.

Geliştirmenin amacı, bucket-brigade QRAM’ın yanı sıra, süperiletken hesaplama donanımı kullanılarak bu tür yönlendirmenin nasıl uygulanabileceğini araştırmak.

Üç bağımsız yönlendiricinin kullanılması, bireysel yönlendirme birimlerinin test edilmesini sağladı. İki katmanlı düzenleme ise, daha karmaşık bir ağ üzerinden aktarımı incelemek için bir yol sundu. Bu ayrım, sonuçların değerlendirilmesinde önemli bir rol oynuyor. Tek bir yönlendiricinin güçlü performansı, sistemin bir parçasını oluştururken, ağ testleri sistemin ek yönlendirme aşamaları içerdiğinde nasıl performans gösterdiğini ortaya koyuyor.

Tek bir kuantum yönlendirici %98’e ulaşan bilgi aktarım verimliliğine sahipken, iki katmanlı yönlendirme ağı üzerinden genel aktarım verimliliği %93 olarak kaydedildi. Ayrıca rastgele erişim testleri yapıldı ve tek yönlendirici için ortalama doğruluk %94.8, iki katmanlı ağ için ise %82.4 olarak belirlendi. Bu değerler, aktarım verimliliğinden farklı ölçümlerdir.

%98 gibi yüksek bir performans değeri, sadece bireysel bir yönlendiricinin performansını yansıtırken, bu değerin tüm ağı veya bilgisayarın genel performansını temsil etmediğini belirtmek önemlidir. Her iki sonuç seti de, tek bir yönlendiriciye göre iki katmanlı ağ için daha düşük değerler gösterdi. Deneyler, Origin Wukong üzerinde aynı süperiletken hesaplama platformunda yönlendirmenin iki farklı karmaşıklık seviyesinde nasıl çalıştığını göstermiş oldu.

Araştırmacılar, bu başarının mevcut süperiletken donanım üzerinde ölçeklenebilir QRAM oluşturmak için yeni bir yaklaşım sunduğunu ve bu yaklaşımın sadece bireysel yönlendirme bileşenlerinin ötesine geçilmesine olanak sağladığını belirtiyorlar.

Science and Technology Daily’nin haberine göre, bu çalışma aynı zamanda Çin’deki kuantum hesaplama araştırmalarının, bireysel performans metriklerini iyileştirme çabalarına ek olarak, gerçek makinelerde daha karmaşık kuantum fonksiyonlarını test etmeye yönelik bir değişimi de yansıtıyor.

Araştırmacılar, potansiyel faydalar arasında daha düşük hesaplama maliyetleri, daha yüksek verimlilik ve kuantum çiplerinin devre tasarımıyla daha yakın entegrasyon gibi unsurların yer aldığını vurguluyorlar. Bu olanaklar, aktarım ve doğruluk ölçümlerinin ötesine geçiyor.

Şu anda, elde edilen başarı, Origin Wukong üzerinde bireysel yönlendiriciler ve iki katmanlı bir ağ üzerinden test edilmiş tutarlı bir kuantum yönlendirme sistemidir.