Google'ın kuantum ekibi, Willow işlemcisinde kuantum hesaplamanın en eski darboğazlarından birini hafifleten bir yöntemi ilk kez gerçek donanımda çalıştırdı. "Magic state cultivation" adı verilen teknik, hesaplama için gereken özel kuantum durumlarındaki hataları yaklaşık 40 kat azalttı. Sonuçlar 15 Ekim 2026'da Science dergisinde yayımlandı.
Ne başarıldı?
Google Quantum AI'dan araştırmacı Emma Rosenfeld ile kuantum yazılım mühendisi Craig Gidney'nin aktardığına göre ekip, yöntemin Willow üzerinde beklendiği gibi çalıştığını gösterdi. Öne çıkan rakamlar şöyle:
| Ölçüt | Sonuç |
|---|---|
| Hata azalması | Yöntem kullanılmayan duruma göre yaklaşık 40 kat |
| T-durumu mantıksal doğruluk | %99,99 (Google'a göre rekor) |
| Kullanılan işlemci | Willow (105 süperiletken kübit) |
| Test edilen kod mesafeleri | 3 ve 5 |
| Yayın | Science, 15 Ekim 2026 |
Google CEO'su Sundar Pichai da sonucu X hesabından paylaştı:
"Sihirli durum" nedir, neden bu kadar önemli?
Bir kuantum bilgisayarın her türlü programı çalıştırabilmesi, yani "evrensel" olabilmesi için belirli işlemleri hatasız yapabilmesi gerekir. Bu işlemlerin bir kısmı, hata düzeltmeyle korunan kübitlerde doğrudan uygulanamıyor. Çözüm, önceden hazırlanmış özel kuantum durumlarını kullanmak. Fizikçiler bunlara sihirli durum (magic state) diyor; en bilineni T-durumu.
Sorun şu: Temiz bir sihirli durum üretmek çok pahalı. Bazı tahminlere göre bir kuantum bilgisayarın kapasitesinin %95'e kadarı yalnızca bu durumları üretmeye gidebiliyor. Üstelik her sihirli durum bir kez kullanılınca tükeniyor, yeniden kullanılamıyor. Araştırmacılar bu maliyeti yaklaşık 20 yıldır, 2004'ten beri, adım adım düşürmeye çalışıyor.
Yöntem nasıl çalışıyor?
"Cultivation" (yetiştirme) fikrini Google'dan Craig Gidney, Noah Shutty ve Cody Jones 2024'te literatürdeki bir yaklaşımı geliştirerek ortaya koydu. Mantık bir süzgece benziyor:
- Çipin küçük bir bölgesine gürültülü, kusurlu bir başlangıç durumu yerleştiriliyor.
- Ardından birbirine sıkı bağlı bir dizi ölçümle hata olup olmadığı kontrol ediliyor.
- Hatalı denemeler atılıyor, geçenler giderek daha temiz bir duruma "büyütülüyor" ve aynı anda daha büyük, korumalı bir kodlamaya aktarılıyor.
Kâğıt üzerinde güçlü görünen fikri donanıma taşımak kolay olmadı. Google'ın anlattığına göre Rosenfeld, ilk denemelerde fizik kurallarına aykırı gibi duran veriler gördü. Aylar süren incelemenin sonunda sorunun, laboratuvardaki cihaz kayması ve sıcaklık değişiminden kaynaklanan bir gürültünün ölçüm yöntemini yanıltmasından çıktığı anlaşıldı. Ekip sisteme ek kontrol ekledi ve yetiştirme işleminin kendisini ölçüm aracı olarak kullanan yeni bir karşılaştırma tekniği geliştirdi.
Bu ne anlama geliyor?
Bugünkü kuantum bilgisayarlar hâlâ hataya çok açık. Yararlı işler yapabilecek, hataya dayanıklı (fault-tolerant) bir makine için hem kübitlerin hem de sihirli durumların ucuz ve temiz üretilmesi gerekiyor. Sihirli durum üretimi daha az kaynak tüketirse, aynı iş için gereken kuantum bilgisayar küçülebilir. Google bu yüzden sonucu pratik kuantum hesaplamaya giden yolda kritik bir adım olarak sunuyor.
Yine de abartmamak gerekiyor. The Quantum Insider'ın aktardığına göre çalışmanın kendisi de sınırları açıkça yazıyor: Daha büyük ölçekli gösterimler, daha iyi kalibrasyon, kübit sızıntısının (leakage) giderilmesi, daha basit devreler ve daha büyük kodlar gerekiyor. Bir depolama testinde hata oranı simülasyonların öngördüğünden yaklaşık 7 kat yüksek çıktı; araştırmacılar bunu büyük olasılıkla kübit sızıntısına bağlıyor. Yani bu, "kuantum bilgisayar hazır" haberi değil; önemli bir mühendislik engelinin donanımda aşılabildiğinin kanıtı.
Arka plan: Willow ve Google'ın kuantum yarışı
Willow, Google Quantum AI'ın süperiletken kübitlerle çalışan işlemcisi. Google bu çiple daha önce hata düzeltmede kübit sayısı arttıkça hataların azalabildiğini göstermişti. Yeni çalışma bu çizginin devamı: Hata düzeltmenin yanına, evrensel hesaplama için gereken "eksik parçayı" da daha ucuza üretebilmek. Şirketin yapay zekâ ve donanım tarafındaki diğer büyük projelerini de takip ediyoruz; örneğin Project Suncatcher ile uzaya gönderilen ilk TPU uydusu ve Gemini 4 Argon.
Sık sorulan sorular
Google'ın Willow çipi ne yaptı?
Willow üzerinde "magic state cultivation" yöntemi ilk kez gerçek donanımda çalıştırıldı ve sihirli durum hazırlarken oluşan hatalar yaklaşık 40 kat azaldı.
Sihirli durum (magic state) ne işe yarar?
Kuantum bilgisayarın her türlü programı çalıştırabilmesi için gereken bazı işlemleri mümkün kılan, önceden hazırlanmış özel bir kuantum durumudur. Her biri yalnızca bir kez kullanılabilir.
%99,99 doğruluk ne demek?
Google, ürettiği T-durumlarında mantıksal doğruluğu %99,99 olarak ölçtü. Şirkete göre bu, bu tür durumlar için şimdiye kadarki en yüksek değer.
Bu sonuç kuantum bilgisayarları kullanıma hazır hâle getirdi mi?
Hayır. Sonuç önemli bir darboğazı hafifletiyor, ancak araştırmacılara göre daha büyük ölçekli gösterimler ve birçok teknik iyileştirme hâlâ gerekiyor.
