Kuantum bilgisayarları karşılaştırmak için yeni ölçüt: QUOPS neyi gösteriyor?

Kuantum bilgisayarları yalnızca qubit sayısına ya da işlem hızına bakarak karşılaştırmak, farklı mimariler nedeniyle çoğu zaman yanıltıcı olabiliyor. Sandia Ulusal Laboratuvarları’ndan Dr. Timothy Proctor liderliğindeki araştırmacılar, bu soruna ortak bir ölçüm çerçevesi sunmak için QUOPS adlı yeni bir kıyaslama sistemi geliştirdi.

“Kuantum Evrensel Operasyonlar Performans Sistemi” olarak aktarılan QUOPS, bir kuantum bilgisayarın hem ne büyüklükte bir problemi işleyebildiğini hem de bunu hangi hızda yapabildiğini birlikte değerlendirmeyi hedefliyor. Böylece farklı qubit türleri, bağlantı yapıları ve işlem yöntemleri kullanan sistemlerin daha anlaşılır biçimde karşılaştırılması amaçlanıyor.

Henüz hakem değerlendirmesinden geçmeyen çalışmada QUOPS; Google, IBM ve Quantinuum’un gelişmiş kuantum sistemleri üzerinde denendi. Ortaya çıkan tablo, en hızlı çalışan sistemin her durumda daha büyük kuantum problemlerini çözebilen sistem anlamına gelmediğini gösterdi.

HIZ VE KAPASİTE AYNI YÖNDE İLERLEMİYOR

Google’ın Willow sistemi saniyede 2,0 × 10^7 QUOPS hızına ulaşırken 216 QUOPS puanı aldı. IBM Boston ise 3,1 × 10^5 QUOPS/s hız ve 204 QUOPS değeriyle ölçüldü.

Quantinuum tarafında ise daha düşük hızlara karşın daha yüksek problem kapasitesi dikkat çekti. H2-1 modeli 353 QUOPS/s hızla 1320 QUOPS puanına, Helios-1 modeli ise 303 QUOPS/s hızla 1504 QUOPS değerine ulaştı. Bu sonuçlar, kuantum performansının tek bir hız göstergesiyle açıklanamayacağını ortaya koyuyor.

Araştırmacılara göre QUOPS, yalnızca mevcut cihazları sıralamak için değil, kuantum bilgisayarların gerçek dünya problemlerine ne kadar yaklaştığını izlemek için de kullanılabilir. RSA-2048 şifrelemesini kırmak ya da FeMo-co enziminin reaksiyon mekanizmasını çözmek gibi klasik bilgisayarlarla erişilmesi güç kabul edilen görevler, mevcut sistemlerin çok ötesinde kapasite gerektiriyor.

Çalışmada bu tür hedefler için kuantum bilgisayarların kapasitesinin yaklaşık beş kat artırılması ve performansın yüz milyonlarca QUOPS seviyesine çıkması gerektiği belirtiliyor. Bu nedenle yeni ölçütün asıl önemi, farklı kuantum mimarilerini aynı zeminde izleyerek teknolojinin pratik kullanım eşiğine ne kadar yaklaştığını daha net göstermesinde yatıyor.

Haber Kaynağı : 12punto