Rigetti Computing adlı startup tarafından kullanılan Berkeley’deki havadar ofis, 3 tane buzdolabı barındırıyor. Bunlardan sadece biri yiyecek ve içecek için kullanılıyor.
Diğer iki buzdolabı, deneylerde kullanılan bilgisayar çiplerini soğutmak için sıvı helyum kullanıyor. Bugün iki yaşında olan şirket, kuantum bilgisayar oluşturabilmek için gereken donanımı yaratmaya çalışıyor. Şirket çipin prototipini 2017 sonuna kadar üretmeyi hedefliyor. Üstelik bu prototip, başkalarının üzerinde çalıştığı “tamamen programlanabilir kuantum bilgisayar” çiplerinden çok daha karmaşık bir yapıda olacak. Şirketin kurucusu ve CEO’su olan Chad Rigetti, gelecek nesil çiplerin öğrenen makine alanındaki gelişimi hızlandırabileceğini ve ayrıca yüksek doğrulukta kimyasal simülasyonlar yaparak yeni endüstriyel proseslerin keşfedilmesini sağlayabileceğini belirtirken: “Bu çipler, köklü ve kapsamlı problemleri bile çözebilecek.” diyor. Örnek olarak Haber-Bosch prosesini gösteriyor. Bu proses, gübre yapımı için amonyak üretilmesinde kullanılıyor ve dünya enerjisini %2’sini tükettiği düşünülüyor. Bu reaksiyon yerine daha verimli bir yöntemin bulunmasının yaratacağı faydayı düşünün…
Rigetti uzun vadede, kuantum kullanan bir bulut bilişim hizmeti kurmayı hedefliyor. Bu hizmeti alan müşteriler, şirketin süper iletken çiplerini kullanabilecekler. Bir yandan da, kendi kuantum donanımını kullanacak kodları yazacak şirketlerin işlerini kolaylaştıracak bir uygulama üzerinde çalışıyor.
Bu plan, bilim ve mühendisliğin sınırlarını şimdiye kadar hükümet, akademik ve özel laboratuvarların erişmediği derecede zorlamasını gerektiriyor. Fizikçiler kuantum bilgisayarların nasıl tasarlanacağına ilişkin temel çerçeveyi çizmiş olsa da, inşa etmek zor bir iş. Bu süreç, “qubit” adı verilen cihazların birleştirilmesini içeriyor. Qubit’ler hassas kuantum-mekaniği durumlarında bulunan, veriye ait dijital bit’lerdir. Aynı geleneksel bilgisayarlarda olduğu gibi 0 veya 1’i temsil ederler. Ama farklı şekilde, her ikisini de temsil edebilecek duruma da girebilirler. İşte bu “süper pozisyon” durumunda olan qubit’ler birbiri ile etkileşimde bulunursa, geleneksel bilgisayarların yapamayacağı bazı hesaplama kısayolları kullanabilirler.
Fizikçiler farklı özellikte qubit’ler üretebildiler. Ama hükümete ve akademik dünyaya ait araştırmacılar, ancak çok az sayıda qubitin birlikte çalışabilmesini sağlayabildiler. D-Wave adındaki Kanada startup’ı, binden fazla sayıda qubit içeren çipini Google ve Lockheed Martin gibi müşterilere satabildi. Ama bu teknoloji kuantum bilgisayarın faydalarını tam olarak sağlayamıyor.
Qubit’lerin grup halinde çalıştırılması çok zor çünkü veriyi temsil etmek için kullandıkları kuantum durumları çok hassas ve birbirlerini olumsuz etkileyebiliyorlar. Rigetti, ölçeklenebilir olmayı sağlayacak bir qubit tasarımı üzerinde çalıştıklarını söylüyor. Hem de geleneksel çip üretim tekniklerini kullanarak…
Şirket bugün silikon kart üzerinde alüminyum devreler kullanılarak yapılan 3 qubit’li bir çipi test ediyor. Tasarımın gelecek yıl 40 qubit’e varması bekleniyor. Rigetti, şirketin ürettiği tasarım yazılımı sayesinde ara kademelerde prototip yapma zorunluluğunun kalktığını belirtiyor. Öğrenen makine ve kimyasal simülasyon alanlarında farklılık sağlamak için 100 qubit içeren çipler gerekli olduğunu ekliyor.
Kuantum bilgisayar alanında çalışan başkaları da, teknolojinin çok sayıda qubit’i bir arada çalıştırabilecek aşamaya geldiği görüşünü paylaşıyor. Google’ın kuantum bilgisayar laboratuvarının lideri de, aynı Rigetti gibi birkaç yıl içinde 100’e yakın qubit’i bir arada kararlı şekilde çalıştırabilecek çip üretebileceğini düşünüyor. Bu arada IBM, MIT Lincoln Lab gibi laboratuvarların araştırmacıları, yüksek kalitede süper iletken qubit’ler geliştirebildiler. Rigetti, daha önce IBM’in kuantum bilgisayar araştırma grubunda görev almıştı.
Southern California Üniversitesinde direktör olan Daniel Lidar: “Heyecan verici bir zamandayız. Süper iletken qubit’ler üzerinde çalışmaya başlayan farklı gruplar görüyoruz ve bunlar olumlu gelişmeler kaydediyorlar. Öte yandan büyük ölçekli ve kullanışlı kuantum çiplerinin ne zaman üretilebileceği henüz belirsiz. Bu iş yüksek maliyetli.” diyor.
Google’ın online reklam işinden elde ettiği kar çok büyük. Bu sayede isterse kuantum bilgisayar laboratuvarına devasa kaynak sağlayabilir. Büyük ölçekte qubit çip sunabilen tek firma olan D-Wave, 100 kişiyi çalıştırıyor ve aldığı toplam yatırım 120 milyon $’dan fazla. Bu yatırıcılar içinde Jeff Bezos ve CIA de var.
Rigetti’nin şirketi şimdiye kadar 5 milyon $ yatırım aldı ve 15 kişi çalıştırıyor. Rigetti, sınırlı kaynakları olan bir startup’ın, qubit teknolojideki ölçeklenebilme sorununu çözmek için en uygun ortam olduğuna inanıyor. Konuya dev şirketlerin ve büyük yatırımların bakmayacağı açılardan bakabileceklerine; onlardan çok daha yaratıcı olabileceklerine inanıyor. Şirketin gerektiğinde yatırım alıp çalışan sayısını artırabileceğini söylüyor.