Kanadalılar, optimizasyon görevleri için “kopya” prototipli bir kuantum bilgisayar geliştirdi

Yeni Ising foton makinesi Queen’s Üniversitesi

Queen’s University (İngiltere Kingston) bilim insanları, oda sıcaklığında çalışan ve saatlerce istikrarı koruyan programlanabilir bir foton platformu geliştirdi. Temelde D‑Wave’in kombinatorik optimizasyon problemlerini çözen kuantum bilgisayarına benziyor, ancak fiyat, güvenilirlik ve bakım maliyeti açısından çok daha avantajlı.

Kurulum nasıl çalışır
* Optoelektronik jeneratör

Platform, lazerler, ince filmli litiyum niobata modülatörleri, yarı iletken optik yükselteci ve dijital sinyal işleme gibi standart optik telekomünikasyon bileşenlerini kullanır.

* Ising modeli

Geleneksel küçük manyetler yerine (klasik Ising makinesinde olduğu gibi) sistem ışık impulslarını kullanır. Her “sanal spin”, yönetilen bir döngüde dolaşan ayrı bir impulstur.

* Görev kodlaması

Kombinatorik optimizasyon problemi, impuls dizisi olarak kodlanır. Başlatıldıktan sonra, sistem minimum enerji durumuna ulaşana kadar etkileşim içinde kalır ve bu durum problemin cevabı olur (örneğin gezgin satıcı sorusundaki optimal rota).

Teknik özellikler
| Göstergeler | Değer | Açıklama |
|-------------|-------|----------|
| Spin sayısı | 256 | |
| Olası bağlantılar | 65 536 “herkes‑herkese” | |
| Performans | >200 GOPS (saniyede milyarlarca işlem) spin etkileşimi ve doğrusal olmayan işleme ile | |

Karşılaştırmak gerekirse, modern D‑Wave kuantum platformları milyonlarca kat daha pahalıdır ve tek bir çözüm için yalnızca birkaç milisaniye çalışır.

Neden önemli
* Oda sıcaklığı – sistem kriyojenik soğutma gerektirmez.
* Uzun süreli istikrar – saatlerce çalışır, ms değil.
* Ekonomiklik – kuantum benzerlerine göre çok daha ucuz ve bakım açısından basittir.

Olası uygulamalar
* Rota optimizasyonu (logistik, ulaşım)
* Sayı bölme hesaplaması
* Protein sentezi ve farmasötik tasarım
* Kriptografi ve veri güvenliği
* Nöromorfik hesaplama

Üniversite kurulumları, geniş bir optimizasyon problemi yelpazesi için pratik, ölçeklenebilir ve enerji verimli analog bilgisayarların oluşturulmasına olanak tanır.