IBM'nin Kuantum 'Kedi'si Kükredi: 120-Qubit Atılımı Bitcoin'in Şifreleme Riskini Yaklaştırıyor

IBM'in en son kuantum atılımı, kripto dünyasını Bitcoin'in şifrelemesini kırabilecek bir bilgisayara sahip olma kabusuna biraz daha yaklaştırdı.

Bu ayın başlarında yayınlanan bir raporda, IBM'deki araştırmacılar 120-qubit bağlantılı kuantum durumu oluşturduklarını bildirdi — bu türün en önemli ve en kararlı olanıdır.

“Büyük Kediler: 120 Qubit ve Ötesinde Dolanıklık” başlıklı bir makalede tanımlanan deney, tüm qubitler arasında gerçek çok parçalı dolanıklığı göstermektedir—bu, bir gün modern kriptografiyi kıracak kadar güçlü algoritmalar çalıştırabilecek hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlarına giden önemli bir adımdır.

“Gürültüsü azaltılmış bir devre kullanarak bir kuantum bilgisayarda büyük bir dolaşık kaynak durumu oluşturmayı amaçlıyoruz,” diye yazdı araştırmacılar. “Bu hedefe ulaşmak için grafik teorisi, stabilizasyon grupları ve devre geri alma tekniklerinden yararlanıyoruz.”

Rapor, büyük teknoloji firmaları arasında pratik kuantum bilgisayarlar geliştirmek için hızla ilerlemeler ve artan rekabet ortasında geliyor. IBM'in atılımı, geçen hafta 105-qubit Willow çipiyle bir fizik algoritmasını herhangi bir klasik bilgisayarın simüle edebileceğinden daha hızlı çalıştıran Google Quantum AI'yi geçiyor.

Daha büyük bir kedi inşa etmek

Çalışmada, IBM ekibi Schrödinger'ın ünlü düşünce deneyinden sonra “kedi durumları” olarak adlandırılan Greenberger–Horne–Zeilinger olarak bilinen bir kuantum durumları sınıfı kullandı.

Bir GHZ durumu, her qubit'in aynı anda hem sıfır hem de bir olma süperpozisyonunda bulunduğu bir sistemdir. Eğer bir qubit değişirse, hepsi değişir—klasik fizikte imkansız bir şey.

“Pratik faydalarının yanı sıra, GHZ durumları tarihsel olarak iyonlar, süper iletkenler, nötr atomlar ve fotonlar gibi çeşitli kuantum platformlarında bir kıyaslama aracı olarak kullanılmıştır,” dediler. “Bu, bu durumların deneydeki kusurlara son derece hassas olmasından kaynaklanıyor — aslında, kuantum fiziğinde bir şeyin ne kadar hassas ölçülebileceğine dair nihai sınır olan Heisenberg sınırında kuantum algılama elde etmek için kullanılabilirler,” dediler.

120 qubit'e ulaşmak için IBM araştırmacıları, süper iletken devreler ve çipin en az gürültülü bölgelerine işlemleri eşleyen adaptif bir derleyici kullandılar.

Ayrıca, görevlerini tamamlayan qubit'leri geçici olarak ayrıştırma olarak adlandırılan bir süreç uyguladılar; bu, onların daha sonra yeniden bağlanmadan önce istikrarlı bir durumda dinlenmelerine olanak tanıdı.

Gerçekten ne kadar “Kuantum”?

Sonucun kalitesi, üretilen durumun ideal matematiksel duruma ne kadar yakın olduğunu ölçen bir ölçek olan sadakat kullanılarak ölçüldü.

1.0'lık bir sadakat mükemmel kontrol anlamına gelir; 0.5, tam kuantum dolanıklığını onaylayan eşiktir. IBM'in 120-qubit GHZ durumu 0.56 puan aldı, bu da her qubitin tek bir, uyumlu sistemin parçası kaldığını kanıtlamak için yeterlidir.

Böyle sonuçları doğrudan doğrulamak hesaplama açısından imkansızdır—120 qubitin tüm konfigürasyonlarını test etmek, evrenin yaşından daha uzun sürecektir.

Bunun yerine, IBM iki istatistiksel kısayıta güvendi: kolektif müdahale desenlerini izleyen parite osilasyon testleri ve stabilizatörler olarak adlandırılan durumun ölçülebilir özelliklerinin bir alt kümesini rastgele örnekleyen Doğrudan Sadakat Tahmini.

Her stabilizatör, kuantum bit çiftlerinin senkronize kalıp kalmadığını doğrulayan bir tanı aracı olarak işlev görür.

Bitcoin İçin Neden Önemli

Henüz gerçek bir kriptografik tehdit oluşturma noktasında uzak olsa da, IBM'in atılımı deneyleri, kuantum bilgisayar araştırma grubu Project 11'in kuantum saldırısına karşı savunmasız olduğunu uyardığı 6.6 milyon BTC'nin—yaklaşık 767.28 milyar dolar değerinde—tehlikeye atılmasına bir adım daha yaklaştırıyor.

Bu risk altındaki coinler, Bitcoin yaratıcısı Satoshi Nakamoto'nun sahip olduğu coinleri içerir.

“Bu, Bitcoin'in en büyük tartışmalarından biri: Satoshi'nin madeni paralarıyla ne yapılacağı. Onları hareket ettiremiyorsunuz ve Satoshi muhtemelen gitti,” Project 11 kurucusu Alex Pruden söyledi. “Peki o Bitcoin'e ne olacak? Bu, arzın önemli bir kısmı. Onu mı yakarsınız, yeniden dağıtır mısınız yoksa bir kuantum bilgisayarına mı bırakırsınız? Bunlar tek seçenekler.”

Bir Bitcoin adresi, herkese açık anahtarını ifşa ettiğinde, yeterince güçlü bir kuantum bilgisayar teorik olarak bunu yeniden oluşturabilir ve onaydan önce fonları ele geçirebilir. IBM'in 120-qubit sistemi bu kapasiteye sahip olmasa da, o ölçeğe doğru ilerlemeyi göstermektedir.

IBM'in 2030 yılına kadar hata toleranslı sistemleri hedeflemesi—ve Google ile Quantinuum'un benzer hedefler gütmesi—kuantum tehditinin dijital varlıklara yönelik zaman çizelgesi giderek daha gerçek hale geliyor.