Google'ın yeni başarısı, gerçek dünyada uygulanabilir ve doğrulanabilir bir algoritmanın ilk kez bir kuantum bilgisayarda çalıştırılması anlamına geliyor.
Google, bu hafta, bilgisayar tarihinde dönüm noktası olarak nitelendirilen bir gelişmeyi duyurdu.
Teknoloji devi, en yeni kuantum işlemcisi Willow’un dünyanın en hızlı klasik süper bilgisayarlarından 13 bin kat daha hızlı çalıştığını açıkladı.
22 Ekim 2025’te açıklanan bu başarı, ilk kez gerçek dünyada uygulanabilir ve doğrulanabilir bir algoritmanın bir kuantum bilgisayarda çalıştırılması anlamına geliyor.
Doğrulanabilir kuantum üstünlüğü
Google Quantum Yapay Zekâ ekibi, “Quantum Echoes” adını verdiği yeni algoritmayı, 105 kübitlik Willow işlemcisi üzerinde başarıyla çalıştırdı.
Bu algoritma, "out-of-time-order correlator" (OTOC) adı verilen, parçacık sistemlerinde girişim (interference) etkilerini ölçmeyi sağlayan bir kuantum olgusu üzerine kurulu. Klasik bilgisayarlar için son derece karmaşık olan bu tür simülasyonlar, kuantum sistemlerinin doğası gereği üstel ölçekte zorlaşıyor.
Google’ın geliştirdiği algoritma, kuantum donanımının gücünden tam olarak yararlanacak biçimde tasarlandı. Şirket, bu deneyin ilk kez “doğrulanabilir kuantum üstünlüğü”nü (verifiable quantum advantage) ortaya koyduğunu belirtiyor. Bu, elde edilen sonuçların yalnızca teorik değil, başka kuantum sistemlerinde de tekrarlanabilir olduğu anlamına geliyor.
Nasıl çalışıyor?
Google, algoritmanın çalışma mantığını şöyle açıklıyor:
“Willow çipindeki kübitlere dikkatle hazırlanmış bir sinyal gönderiyoruz, ardından bir kübiti bilinçli olarak bozuyoruz. Sonra sinyalin evrimini tersine çevirip geri dönen ‘yankıyı’ dinliyoruz.”
Bu yankı, yapıcı girişim (constructive interference) sayesinde güçleniyor; yani kuantum dalgaları birbirini destekleyerek ölçüm hassasiyetini kat kat artırıyor.
Bu süreç, doğrudan fiziksel deneyleri modelleyebilen bir hesaplama biçimi oluşturuyor. Google’a göre bu, sadece karmaşıklığı değil, nihai sonucun doğruluğunu da test eden yeni bir kuantum algoritma türü anlamına geliyor.
Gerçek dünyada ilk uygulama
Google, Kaliforniya Üniversitesi Berkeley kampüsü ile ortak yürüttüğü deneyde, 15 ve 28 atom içeren iki molekülün yapısını inceledi.
Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) verileriyle yapılan bu deneyde, kuantum bilgisayardan elde edilen sonuçlar klasik NMR sonuçlarıyla eşleşti, hatta normalde NMR’nin ortaya çıkaramadığı yeni yapısal bilgiler sağladı.
Bu doğrulama, kuantum destekli NMR teknolojisinin gelecekte ilaç keşfi, moleküler bağ analizleri ve yeni malzemelerin karakterizasyonu gibi alanlarda devrim yaratabileceğini gösteriyor.
Google açıklamasında şunları belirtiyor: “Kuantum hesaplama destekli NMR, potansiyel ilaçların hedef proteinlere nasıl bağlandığını anlamamıza ya da yeni batarya bileşenleri, polimerler ve kuantum bitleri için malzeme tasarlamamıza yardımcı olabilir.”
Donanımda dev sıçrama: 105 kübit, trilyon ölçüm
Başarı, Willow çipinin yüksek donanım doğruluğuna dayanıyor. Google’a göre işlemci, tek kübit işlemlerinde yüzde 99,97, dolanık kübit işlemlerinde yüzde 99,88, okuma işlemlerinde yüzde 99,5 doğruluk oranına sahip.
Tüm proje boyunca bir trilyon ölçüm yapıldı. Bu, bugüne dek tüm kuantum bilgisayarlarla yapılan ölçümlerin önemli bir bölümünü oluşturuyor.
Bu hız ve doğruluk, Quantum Echoes algoritmasının saniyeler içinde tamamlanmasını sağladı; aynı görev klasik süper bilgisayarlarda günler sürecekti.
Bilim ve endüstriler için anlamı
Bu gelişme, kuantum bilgisayarların yalnızca teorik araçlar olmaktan çıkıp bilimsel keşiflerde pratik rol oynamaya başladığını gösteriyor.
Kuantum simülasyonları sayesinde bilim insanları artık, yeni ilaç tasarımlarını, gelişmiş batarya ve yarı iletken malzemeleri ve karmaşık kimyasal reaksiyonları çok daha kısa sürede ve düşük maliyetle modelleyebilecek.
Uzmanlara göre bu, kimya ve fizik alanında “gerçek zamanlı keşif çağı”nın başlangıcı olabilir.
Kuantum yarışında öne geçen Google
Google’ın bu açıklaması, onu IBM, Microsoft ve Çinli Baidu gibi dev rakiplerinin önüne taşıdı.
IBM, 2029’a kadar 200 “mantıksal kübit” barındıran Starling sistemini hayata geçirmeyi hedefliyor.
Microsoft, 2025’in başında topolojik kübitler üzerine kurulu Majorana 1 çipini tanıtmıştı.
IonQ ise 2025 Mart ayında medikal cihaz simülasyonlarında klasik sistemlere göre yalnızca yüzde 12 hız avantajı gösterebilmişti.
Willow’un yalnızca 105 kübit ile 13 bin kat hız farkı yaratması, algoritmik verimlilik ve hata düzeltme konularında Google’ın üstünlüğünü gösteriyor olabilir.
Bilim dünyasından temkinli iyimserlik
Bilim insanları genel olarak bu sonucu büyük bir atılım olarak değerlendiriyor, ancak bazı uzmanlar ölçeklenebilirlik, kararlılık ve erişilebilirlik gibi sorunların hâlâ çözülmeyi beklediğini vurguluyor.
Google, Willow çipini araştırma ortaklarına sınırlı erişimle Quantum AI bulut platformu üzerinden sunuyor.
Şirketin bir sonraki hedefi, “uzun ömürlü mantıksal kübit” geliştirmek. Bu, hatasız çalışan, ölçeklenebilir kuantum bilgisayarların temel taşı olacak.
Kuramsaldan pratiğe geçiş
Google’ın Nature dergisinde yayımlanan çalışması, kuantum hesaplamayı teoriden çıkarıp uygulanabilir bir bilim ve endüstri aracına dönüştürmede önemli bir adım.
Tıpkı teleskopun gökyüzünü, mikroskobun mikroskobik dünyayı görünür kılması gibi, Willow çipi de doğanın derinliklerini gözlemleyebilen bir “kuantum mikroskobu” açıyor.