Microsoft Majorana 2 daha güvenilir kübitler vaat ediyor – şüpheler devam ediyor

Microsoft, Majorana 2 kuantum çipini Build konferansında duyurdu. Duyuruya göre kübitler artık önceki çiptekilerden 1.000 kat daha güvenilir; ortalama kübit ömrü 20 saniye ve izole değerleri bir dakikaya kadar çıkıyor. Diğer yaygın yaklaşımlar kübitlerin ömrünü mikrosaniye cinsinden ölçer.

Microsoft'a göre önceki modele göre temel teknik fark malzeme karışımında yatıyor: Majorana 2, Majorana 1'de kullanılan alüminyum süper iletkeni kurşunla değiştiriyor ve aktif yarı iletken bölgeyi indiyum arsenit ve indiyum arsenit antimonit kombinasyonuna güncelliyor. Bu değişikliğin önemli ölçüde daha sağlam bir topolojik aşamaya yol açması bekleniyor; Microsoft, kübitleri ortam gürültüsünden ve hatalardan korumayı amaçlayan sözde topolojik boşluğun öncekinden iki kat daha büyük olduğunu söylüyor. Ayrıntılar Majorana 2'deki “20 Second Parity Lifetime in an InAs-Pb Tetron Device” bilimsel makalesinde bulunabilir. Şirket, kendi bildirdiği bu ilerlemeye dayanarak orijinal yol haritasını yarıya indirdi ve ölçeklenebilir, ticari olarak kullanılabilir bir kuantum bilgisayar için hedef tarih olarak 2029'u hedefliyor.

Microsoft'un kuantum işlemcilerindeki bileşenler, uçlarında Majorana sıfır modları (MZM'ler) bulunan iki süper iletken nanotelden oluşan bir tür topolojik kübit olan tetron adı verilenlerden oluşur. MZM'lerin, eşlik hakkındaki kuantum bilgisini, yani bir topol telindeki çift veya tek elektron sayısını sağlam bir şekilde depolaması amaçlanmaktadır. Temel işlemler ölçümler yoluyla gerçekleştirilir: her eşlik ölçümü 0 veya 1 değerini döndürür.

Yapay zekanın kalkınmadaki rolü

Microsoft'un yapay zeka platformu Microsoft Discovery'nin Majorana 2'nin geliştirilmesinde önemli bir rol oynadığı söyleniyor. Microsoft'un açıkladığı gibi kuantum ekibinin iş akışlarını yönetmek, ölçümleri otomatikleştirmek, üretim süreçlerini optimize etmek ve daha önce fark edilmeyen hataları tespit etmek için aracı tabanlı yapay zeka kullandığı söyleniyor. Topolojik durum oluşturmak, yüzlerce parametrenin ayarlanmasını gerektirir; bu, manuel olarak tamamlanması haftalar süren bir süreçtir. Yapay zeka ajanlarının döngü süresini önemli ölçüde azaltması amaçlanıyor.

Harici bir mihenk taşı olarak DARPA programı

Microsoft, harici doğrulamanın kanıtı olarak DARPA kuantum kıyaslama programına katılımına işaret ediyor. DARPA, Microsoft'u kuantum sistemleri değerlendirme programının son aşamasına yalnızca iki şirketten biri olarak dahil etti. Bu aşamada Microsoft, topolojik kübitlere dayalı, hataya dayanıklı bir prototip geliştirecek. DARPA uzmanlarının değerlendirmesi en azından harici bir çerçeve sağlıyor ancak merkezi iddiaların bağımsız bilimsel doğrulamasının yerini almıyor.

Majorana 1 tartışması

Duyuru, yüklü bir araştırma geçmişinin arka planına karşı okunmalıdır. Microsoft yaklaşık yirmi yıldır Majorana eyaletlerini temel alan topolojik kübitler üzerinde çalışıyor ancak önemli aksaklıklar yaşanıyor. Bir Microsoft ekibi tarafından 2018 yılında Nature dergisinde yayınlanan ve ilk kez bir Majorana eyaletini gösterdiğini iddia eden bir makale, orijinal veri analizinin bilimsel kalite standartlarını karşılamadığının ortaya çıkmasının ardından 2021 yılında geri çekilmek zorunda kalmıştı.

Microsoft'un Şubat 2025'te sunduğu halefi Majorana 1'e gelindiğinde uzmanların tepkisi ikiye bölündü. Çok sayıda fizikçi, topolojik kübitlerin teorik olarak tahmin edildiği gibi gerçek donanımlarda gerçekten görünüp görünmediğine dair ciddi şüphelerini dile getirdi. Temel tartışma şu: Ölçülen sinyallerin Majorana sıfır modlarının açık bir kanıtı olup olmadığı veya daha geleneksel etkilerle de açıklanıp açıklanamayacağı.

Microsoft'un yaklaşımı temelde rakiplerinden farklıdır. Willow'lu Google ve Nighthawk'lı IBM, gelişmiş hata düzeltme özelliğine sahip giderek artan sayıda süper iletken kubitlere güvenirken, Microsoft'un topolojik mimarisinin doğası gereği daha düşük hata oranları sağladığı ve dolayısıyla hata düzeltme yükünü büyük ölçüde azalttığı söyleniyor. Her iki rakip de hataya dayanıklı kuantum hesaplama için hedef tarih olarak 2029'u hedefliyor.

(vza)