Japonya, büsbütün ülke içinde geliştirilen bileşenlerle tasarlanan ve üretilen birinci kuantum bilgisayarını kullanıma sundu. Sistem artık Osaka Üniversitesi Kuantum Bilgi ve Kuantum Biyolojisi Merkezi’nde (QIQB) vazife almaya hazır.

Üniversite yetkilileri, bilgisayarın tıpkı vakitte Japonya’da geliştirilen “Operatörler ve Kullanıcılar için Açık Kuantum Araç Zinciri” (OQTOPUS) isimli açık kaynaklı yazılım üzerinde de çalışacağını duyurdu.

Kuantum bilgisayar, süperiletken kübitler (kuantum bitleri) içeren bir kuantum çipi kullanıyor. Bu kübitler, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara (-273,15 °C) soğutulduğunda elektrik direnci sıfırlanan metallerden üretiliyor.

Kuantum süreç ünitesi (QPU), Japon araştırma enstitüsü RIKEN tarafından geliştirildi.

Ana gövde, Seiken tarafından sağlanan çip paketi, manyetik kalkan, kızılötesi ve bant geçiren filtreler, düşük gürültülü amplifikatör ve çeşitli kabloları içeriyor.

Tüm bileşenler, özel bir kriyojenik aygıt olan seyreltme buzdolabında koruma ediliyor. Ayrıyeten sistem, darbe tüpü buzdolabı, kontrolörler ve düşük gürültülü güç kaynağıyla destekleniyor.

OQTOPUS: Açık kaynak kuantum araç zinciri

OQTOPUS, kuantum programlarını çalıştırmak için tasarlanmış açık kaynaklı bir araç seti. Çekirdek motor, bulut modülü ve grafik kullanıcı arayüzü (GUI) bileşenlerini içeriyor. Sistem, QPU ve kuantum denetim donanımı üzerine inşa edilebilecek halde geliştirilmiş durumda.

Kuantum bilgisayarlar, en güçlü üstün bilgisayarların dahi ötesine geçerek yeni kuşak hesaplamaları mümkün kılma potansiyeline sahip. Bu teknoloji:

• İlaç keşfi,

• Trafik akışının optimizasyonu,

• Lojistik rotalarının planlanması üzere birçok alanda kullanılabilir.

Klasik bilgisayarlardan farklı olarak kuantum bilgisayarlar, hesaplamaları kuantum mekaniğinin maddelerinden faydalanarak paralel biçimde gerçekleştirebilir. Lakin sistemlere daha fazla kübit eklemek, yüksek kusur oranları nedeniyle önemli bir zorluk oluşturmaktadır. Bu nedenle günümüzdeki araştırmalar büyük ölçüde kuantum yanılgı düzeltme (QEC) üzerine ağırlaşmıştır.

Japonya’nın birinci kuantum bilgisayarı, 14-20 Ağustos tarihleri ortasında Osaka’da düzenlenen Expo 2025’te tanıtıldı. Ziyaretçiler, bulut üzerinden sisteme uzaktan erişim sağlayarak temel kuantum programlarını çalıştırabildi. Stantta ayrıyeten kuantum dolanıklığı ve öbür kuantum fenomenlerini deneyimlemeye yönelik etkileşimli kısımlar yer aldı.