Kuantum bilgisayarlarda Qutrit dönemi

Bilgisayar dünyasına son yıllarda giren bir kavram var ki o da kuantum bilgisayar sistemleri. Kuantum bilgisayarı, kuantum fiziği ilkelerini kullanan ve standart bilgisayarların en yüksek hesaplama kabiliyetinin çok üzerinde hesaplama yapabilen sistemlere deniyor.

Kuantum hesaplamaları nedir?

Standart bilgisayar sistemlerinde 1 ve 0 bit değerlerini kullanıyoruz. Buna ikili sistem ya da Binary Digit deniyor. Kuantum hesaplamaları tarafında ise Qubit ya da durum olarak tanımlanan değerler kullanılıyor. Qubit aynı anda 1’e karşılık gelen uyarılmış durum ve 0’a karşılık gelen temel durumu işleme kapasitesine sahip. Qubitler bu sayede bu iki durum arasında sonsuz alt bölüm işleyebiliyor. Her bir Qubit bir süper iletken devre üzerinde bulunuyor. Kuantum fiziği de işte burada devreye giriyor.

Standart bilgisayar donanımlardan transistör sayısı arttıkça işlem kapasitesi de artıyor ancak elektriksel yapıların bir noktadan sonra tekrar yenilenmesi gerektiği için işlem süreci uzamaya başlıyor. Kuantum bilgisayarların ışık hızına yakın bir sürede tüm işlemleri tamamlayabileceği belirtiliyor. Bu bakımdan yüksek yoğunluklu işlemlerde kuantum bilgisayarlara ihtiyaç doğuyor. Normalde Qubitler çok kırılgan olduğu için uzay sıcaklığından 250 kat daha soğuk ortamlarda tutulması gerekiyor. Ayrıca veri kaybını önlemek için de çok iyi birleştirilmesi gerekiyor.

Kuantum alanında faaliyet gösteren Rigetti Computing ses getirecek bir yeniliğe imza attı. Qutrit adı verilen bu yenilik anlaşılacağı üzere Qubit olarak bildiğimiz değerde üçüncü bir durumu daha aktif hale getiriyor. 1’in üzeri şeklinde bir tabir yapılan bu durum 2’ye karşılık geliyor. Qubit değeri 0-1 arasında olasılıkları işlerken Qutrit ise 0-2 arasında olasılıkları işliyor. Böylece çok daha zor iş yükleri kaldırılabiliyor. 

Qutritler sadece yoğun iş yükleri için tasarlanmadı. Yeni hata düzeltme teknikleri de bu sayede mümkün olacak. Bununla birlikte Qubit durumlarını arttırmak sistemin dayanıklılık ömrünü azaltıyor. Bozulan sistemler hiç bir iş yapmama veya üretilen sonuçların kalitesini ciddi anlamda azaltma gibi hatalara sebep oluyor. Bu bakımdan Qutrit değerleri mikrosaniyelik ölçekte işler için uygun. Rigetti Computing yeni Qutrit değerlerini deneysel olarak Quil-T komut seti mimarisinde araştırmacıların kullanımına sundu.