Bilgisayar

Kuantum Bilgisayarlar İçin Retrospektif Test Güven Oluşturacak

Teknoloji şirketleri kuantum bilgisayarları müşterilere sunmak için yarışıyorlar. Singapur ve Japonya’daki araştırmacılar tarafından hazırlanan yeni bir program, müşterilerin bu tür makinelerde zaman kazanmaları durumunda kendilerine güven duymalarına yardımcı olabilecek ve şirketleri sahtekâr müşterilerden koruyabilecek.

Kuantum bilgisayarlar, uyuşturucu modelleme ve optimizasyon gibi alanlarda günümüzün en büyük süper bilgisayarlarının bile ötesinde olan sorunları çözme potansiyeline sahiptir.

Singapur Quantum Technologies Merkezi Baş Araştırmacısı ve Singapur Teknoloji ve Tasarım Üniversitesi Yardımcı Doçenti Joseph Fitzsimons “Yaklaşımımız, tamamlandıktan sonra, bir hesaplamanın doğru olduğunu gösteren bir kanıt yaratmanın  yolunu sunuyor” dedi.

Fitzsimons, Japonya’daki Kyoto Üniversitesi’nde çalışan meslektaşları Michal Hajdusek ve Tomoyuki Morimae ile birlikte çalışmayı sürdürüyor. Onların önerileri 22 Ocak’ta Physical Review Letters‘da yayınlandı.

Kuantum bilgisayarları, dikkatli bir bakıma ihtiyaç duyan hacimli, uzmanlaşmış makinelerdir. Başka bir deyişle, bir bulut hizmetinin bir kuantum sürümü gibi,  üçüncü bir tarafın sahip olduğu makinelere erişme olasılığı daha yüksektir.

Verileri ve programları bir kuantum bilgisayara gönderen müşteriler, talimatlarının planlandığı gibi gerçekleştirildiğini kontrol etmek isteyecektir. Bu doğrulama problemi daha önce ele alınmıştı. Ancak daha önceki çözümler, hesaplamayı çalıştırırken müşterinin kuantum bilgisayarı ile etkileşime girmesini gerektiriyordu.

Bu tür geri ve ileri iletişim, yeni planda gerekli değildir. Fitzsimons, “Balık görünümünde bir sonuç alırsanız sonucun geriye dönük olarak doğrulamasını seçebilirsiniz” diyor. Doğrulama, yanlışlıkla yapılan bir arıza veya kötü taraflı müdahaleler nedeniyle doğru şekilde çalışmayan bir kuantum bilgisayara karşı koruma sağlıyor.

Geliştirme, hesaplamanın nasıl kontrol edildiğinden kaynaklanmaktadır. Fitzsimons “Yaklaşım tamamen farklı … Hesaplamanın doğruluğuna tanık olarak kullanılabilecek bir devlet üretmeye çalışıyoruz, önceki yaklaşımlar hesaplamaya yerleşik bir tür tuzak kullanıyorlar. Bu da sizinle birlikte kontrol ediliyor” diye açıklıyor.

Bu karikatür, bir kuantum bilgisayar ağı yardımıyla bulut üzerinde gerçekleştirilen bir kuantum hesaplamanın tamamlanmasının ardından nasıl doğrulanabileceğini göstermektedir. Singapur ve Japonya’daki araştırmacılar, Fiziksel İnceleme Mektuplarında böyle bir plan için bir öneri yayınladılar.

Şahit durum hesaplamanın her adımını kaydeder. Bu, hesaplamanın basamakları olduğu kadar çok bit içermesi gerektiği anlamına gelir. Örneğin, bir hesaplama 100 adımla 1000 basamağa sahipse tanık 1100 qubits uzunluğunda olmalıdır.

Araştırma ekibi, tanık durumunu test etmenin farklı yollarını temel alan iki post-hoc doğrulama şeması sundu. İlki, müşterinin kuantum bitlerini gönderip ölçebilmesini gerektirir. Pratikte bunun anlamı, kuantum bilgisayarın sahibine bu kbitleri göndermek için bazı özel donanıma ve bir çizgiye ihtiyaç duyacakları anlamına gelir. Müşteri daha sonra tanıyı doğrudan ölçer.

İkinci şemada, müşteri herhangi bir kuantum aleti olmadan yetkilendirilir. Düzenli internet üzerinden iletişim kurar. Ama hesaplamayı yapan kuantum bilgisayar, şahit durumunu kontrol etmeye yardım eden beş diğer kuantum bilgisayarı ile bağlantılı olmalıdır. Kanıtlayıcı olarak rol oynamalıdır.

Fitzsimons “Post-hoc doğrulamayı göstermek için bir deney yapmak zor olacak. Ancak imkansız değil” diyor. Bir zorluk, bugün mevcut olan kuantum bilgisayarların büyüklüğüdür. En büyüğü 50 kbit civarındadır. Bir diğeri ise, kimliği belirleme şemaları için gerekli ağ kurulumlarının mevcut olmamasıdır.

Araştırmacılar post-hoc doğrulama şemasının ilginç bir avantajını işaretleyerek açıklamalarını tamamlıyorlar. Sadece bir hesaplamanın doğru yapıldığını kontrol edebilen müşteri değil. Şema ‘kamu tarafından doğrulanabilirlik’ sağlamaktadır. Tanık, mahkeme gibi güvenilir bir üçüncü şahıs tarafından kontrol edilebilir. Bu, örneğin bir müşterinin, ödemeyi yaparken hesaplamanın doğru yapılmadığını iddia etmesi durumunda şirketi koruyabilir.

Kaynak:
sciencedaily
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (3 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 4,00 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close