Google, geliştirdiği yeni kuantum algoritmasının bugün dünyadaki en güçlü süper bilgisayarlardan 13.000 kat daha hızlı çalıştığını açıkladı. Bu başarı, önümüzdeki beş yıl içinde kuantum teknolojisinin tıp, malzeme bilimi ve moleküler yapı analizleri gibi gerçek dünya uygulamalarına somut şekilde entegre olabileceği anlamına geliyor.
Şirketin “Quantum Echoes” adını verdiği bu yöntem, bilim dünyasında out-of-time-order correlator (OTOC) olarak bilinen, doğadaki karmaşık sistemlerin yapısal davranışlarını çözümlemeye yarayan ilk algoritma olma özelliğini taşıyor. Kara deliklerden moleküllere kadar geniş bir yelpazede çalışan bu algoritma, Google’ın Willow kuantum çipi üzerinde yürütüldü. Google, tarihte ilk kez kuantum teknolojilerinin “doğrulanabilir” bir algoritmayı başarıyla çalıştırdığını vurguluyor. Bu, kuantum bilgisayarların pratik kullanım için gerekli olan ölçeklenebilir ve tekrarlanabilir sonuçlar üretebilmesi açısından dev bir adım olarak değerlendiriliyor.
İlk sonuçlar bilim dünyasında heyecan yarattı
Google, Quantum Echoes sisteminin yeteneklerini gösteren iki araştırmayı Ekim 2025’te yayımladı.
- Nature dergisinde yayınlanan ilk çalışma, algoritmanın doğrulanabilir sonuçlarının NMR (Nükleer Manyetik Rezonans) spektroskopisi gibi alanlarda kritik uygulamalara kapı aralayabileceğini gösteriyor.
- arXiv üzerinde yayımlanan ikinci çalışma ise algoritmanın atomlar arasındaki mesafeleri ölçen bir “moleküler cetvel” olarak kullanılabileceğini ortaya koyuyor.
Bu iki sonuç, Google’ın kuantum algoritmalarını gerçek dünyaya taşımak için hem teorik hem donanım düzeyinde kaydettiği ilerlemeleri doğruluyor. Google Quantum AI, 2012’de kurulduğundan bu yana ölçeklenebilir kuantum bilgi işlem konusunda dünyanın en iddialı araştırma ekiplerinden biri. Aralık 2024’te tanıtılan Willow çipi, dünyanın en güçlü süper bilgisayarının 10 septilyon yıl süreceği bir testi beş dakikanın altında tamamlayarak dikkat çekmişti. Google, “zamanı tersine çevirmek” gibi abartılı iddialardan uzak durmaya çalışarak bu teknolojiyi gerçek uygulamalara dönüştürme hedefinde kararlı görünüyor.
Quantum Echoes nasıl çalışıyor?
Quantum Echoes’un mantığını anlamak için önce kuantum hesaplamanın temel prensiplerine göz atmak gerekiyor. Klasik bilgisayarlar bilgiyi 0 ve 1 ile temsil ederken, kuantum bilgisayarlar qubit adı verilen kuantum bitlerini kullanıyor. Bu qubit’ler fotonlar, elektronlar, iyon tuzakları, atomlar veya süper iletken devreler gibi kuantum parçacıklarının manipüle edilmesiyle oluşturuluyor.
Qubit’lerin gücü, tek bir qubit’in aynı anda birden fazla değeri temsil edebilmesini sağlayan süperpozisyon özelliğinden geliyor. Birden fazla qubit birbirine bağlandığında dolanıklık (entanglement) oluşuyor ve sistemin bilgi kapasitesi üstel şekilde artıyor. Bu yapıların birbirini güçlendirdiği veya sildiği süreç ise enterferans olarak biliniyor.
Bir kuantum algoritması çalıştırılırken, kullanıcı bu süperpozisyon ve enterferans dalgalarının iç içe geçtiği dev bir olasılık uzayında manipülasyon yapıyor. Google’ın Quantum Echoes yaklaşımı, OTOC olarak bilinen bir algoritma türü. Bu algoritma, art arda gerçekleştirilen kuantum işlemlerinden sonra qubit’in durumunu tespit ediyor. Manyetizasyon, akım, yoğunluk ve hız gibi değişkenlerdeki kıpırdanmaları ölçerek kuantum sistemlerinin kaos seviyelerini belirliyor.
Google’ın açıklamasına göre Quantum Echoes, Willow çipine hassas şekilde tasarlanmış bir sinyal gönderiyor. Sinyal qubit’i bozuyor, ardından sinyalin evrimi tersine çevrilerek “echo” yani yankı oluşturuluyor. Enterferans süreci bu yankıyı güçlendirerek daha yüksek hassasiyet sağlıyor. Bu yöntem, hata oranını üstel şekilde azaltarak eşik altı (below threshold) seviyesine inmeyi başardı. Bu da ölçeklenebilir kuantum sistemlerin en kritik başarım göstergelerinden biri.
Quantum Echoes’un getirebileceği devrim
Quantum Echoes teknolojisinin etkileri oldukça geniş. Özellikle de Google’ın UC Berkeley ile birlikte yürüttüğü deney, algoritmanın gücünü somut olarak ortaya koydu. Araştırmada Quantum Echoes, iki molekülün yapısı ve davranışları hakkında yeni bilgiler üretti. Elde edilen sonuçlar, atom çekirdeği etrafındaki manyetik spinleri haritalayan klasik NMR yöntemleriyle birebir uyuştu. Bu, algoritmanın karmaşık manyetik dinamikleri çözmekte ne kadar etkili olduğunu kanıtlıyor.
Google’ın blog yazısında bu teknolojinin, teleskopun galaksileri, mikroskobun hücreleri göstermesinde oynadığı rolün benzerini kuantum ölçekte üstlenebileceği belirtiliyor: “Daha önce gözlemlenemeyen doğal fenomenleri ölçebilecek bir kuantum-mercek.”
Bu gelişme:
- yeni ilaçlar geliştirmek,
- Alzheimer gibi hastalıkların doğasını çözmek,
- yeni sanayi materyalleri tasarlamak
gibi onlarca alanda büyük bir dönüşüm potansiyeline sahip.
Rekabet kızışıyor
Teknoloji hâlâ deneysel aşamada olsa da, Quantum Echoes kuantum teknolojilerinin uygulanabilir bir geleceğe yaklaştığını gösteriyor. Google, IBM, Microsoft ve Çinli rakipleriyle birlikte bu yarışı sürdürüyor. Kuantum donanımının daha kararlı hale gelmesiyle, tıp, yapay zekâ, moleküler modelleme ve hatta bilgi teleportasyonu gibi alanlarda çığır açan gelişmelerin mümkün olabileceği belirtiliyor. Quantum Echoes ise bu yolun en umut veren adımlarından biri olarak öne çıkıyor.
