Google, yapay zekâ destekli kuantum devre sıkıştırma için 150.000 dolarlık Kaggle yarışmasını başlattı

Google Quantum AI, pratik uygulamalar için gereken kuantum devrelerini yapay zekâ ile küçültmeyi hedefleyen, toplam ödül havuzu 150.000 dolar olan bir Kaggle yarışması başlattı. Google’ın duyurusuna göre yarışma, doğruluk için doğrulama eşiklerini koruyarak füzyon enerjisi, kombinatoryal optimizasyon ve kimyayla ilişkili kıyaslama devrelerinde kübit sayılarını ve kapı sayılarını azaltmaya odaklanıyor.

Ne duyuruldu

Yarışma, katılımcılardan Apache 2.0 lisansı altında yayımlanan referans devrelerin ve bağımsız doğrulayıcıların geliştirilmiş sürümlerini göndermelerini istiyor. Puanlama, kaynak azaltımına dayanıyor: katılımcıların belirli bir görev için doğrulayıcıyı geçerken kapı ve kübit sayılarından türetilen bir maliyet metriğini düşürmesi gerekiyor.

Google, bu girişimin hata toleranslı kuantum hesaplamadaki temel bir kısıtı hedeflediğini söyledi. Donanım gelişmeye devam etse bile, faydalı birçok algoritma hâlâ kaynak açısından fazla yoğun kalıyor. Devrenin boyutunu küçültmek, yalnızca doğrudan algoritmik maliyeti değil, kuantum hata düzeltmesi için gereken ek yükü de azaltıyor.

DesignQuantum bültenine abone olun

Kuantum bilişim üzerine ücretsiz haberler ve açıklayıcı içerikler; her iddia kaynağına bağlantılı. Günlük, haftalık veya aylık seçin.

Website

E-posta adresi SıklıkGünlükHaftalıkAylık DilEnglishEspañol简体中文हिन्दीالعربيةPortuguês (Brasil)FrançaisDeutsch日本語Русский한국어Bahasa IndonesiaTürkçeItalianoTiếng ViệtPolskiNederlandsไทยفارسیУкраїнськаবাংলাاردوKiswahiliBahasa Melayuעברית Ücretsiz abone ol

Ücretsiz. İstediğiniz zaman tek tıklamayla abonelikten çıkabilirsiniz. Gizlilik politikası

Ödül yapısında birincilik için 50.000 dolar, ikincilik için 25.000 dolar, üçüncülük için 10.000 dolar ve dördüncülükten altıncılığa kadar üç adet 5.000 dolarlık ödül yer alıyor. Google ayrıca, 10.000 dolarlık yarışma ortası kilometre taşı ödülü ve 10.000 dolarlık “Longest Leader Prize” dâhil olmak üzere ek ödüller için 50.000 dolar ayırdı. Kilometre taşı ödülü, 20 Kasım günü UTC ile 11:59 PM anındaki en yüksek herkese açık liderlik tablosu puanına dayanıyor ve en uzun süre lider kalan ödülü 4 Ocak 2027’ye kadar sürüyor.

Teknik ayrıntılar

Yarışma, Google’ın Qualtran projesi içindeki açık kaynaklı bir C++20 ve Python kütüphanesi olan kickmix etrafında inşa edildi. Qualtran’ın GitHub deposu bunu, hata toleranslı kuantum algoritmalarını ifade etmek ve analiz etmek için kullanılan bir Python kütüphanesi olarak tanımlıyor.

Google’ın arXiv’de yayımlanan eşlik eden makalesi, yaklaşımı yapay zekâ destekli derlemeyi desteklemek için klasik olarak doğrulanabilir yapıların kullanımı şeklinde tanımlıyor. arXiv, makalenin 16 Ekim’de gönderildiğini ve 21 Ekim’de revize edildiğini gösteriyor.

Kickmix devreleri tersinir klasik mantık, faz işlemleri ve ölçüm tabanlı ters hesaplamadan oluşuyor. Google’a göre bu yapı, klasik bir bilgisayarın aday devreleri genel bir kuantum durumunu bütünüyle simüle etmek yerine rastgeleleştirilmiş fuzz testi kullanarak verimli biçimde sınamasını sağlıyor. Şirket, bunun yaklaşık doğruluğun yüksek güvenle ortaya konmasını mümkün kıldığını, ancak tam eşdeğerliği kanıtlamadığını söylüyor.

Google ayrıca kickmix’in tek bir CPU çekirdeğinde saniyede 60 milyar kapıda devre test edebildiğini söylüyor. Bu rakam, kuantum donanımında çalıştırmayı değil, geleneksel doğrulama hızını ifade ediyor.

Üç kıyaslama problemi

Yarışma, daha büyük kuantum algoritmalarındaki üç darboğaza odaklanıyor.

Füzyon enerjisi için görev, karesel uzaklık girdisinden 1/√x ile orantılı bir faz uygulamak; bu da eylemsiz hapsi füzyonu hedef tasarımıyla ilgili Coulomb operatörü simülasyonlarına bağlı bir alt yordam.

Optimizasyon için kıyaslama, süperpozisyonda çalışan bir Reed-Solomon kod çözücüsü; Google bunun Optimal Polynomial Intersection problemi için Decoded Quantum Interferometry algoritmasındaki başlıca aritmetik darboğaz olduğunu söylüyor.

Kimya için katılımcılardan, FeMoCo ile ilişkili bir simülasyon iş akışındaki parametreler için doğru bir çarpanlara ayırma ve kompakt yükleme devrelerini birlikte tasarlamaları isteniyor. Google, bu kıyaslamanın azot fiksasyonunda rol alan demir-molibden kümesini modellemeye yönelik yakın tarihli bir algoritmayla bağlantılı olduğunu söylüyor.

Neden önemli

Bu, faydalı kuantum uygulamaları için gereken donanım eşiğini aşağı çekmeye yönelik yazılım taraflı bir girişim. Google, yalnızca daha büyük işlemcileri beklemek yerine, hata toleranslı kaynak tahminlerine hâkim olan alt yordamlar için devre sıkıştırmayı otomatikleştirmeye çalışıyor.

Google, Gemini modelleriyle yaptığı şirket içi deneylerin üç kıyaslamanın tamamında bugüne kadar bildirilen devrelerin ötesinde iyileştirmeler bulduğunu söyledi. Şirket, bu şirket içi devrelerin hash değerlerini makalesinde yayımladı ve yarışmanın ardından bunları açıklamayı planladığını belirtti.

İzlenmesi gerekenler

Temel soru, dış ekiplerin doğrulama sınırları içinde kalarak anlamlı ölçüde daha küçük devreler üretip üretemeyeceği. Aynı derecede önemli bir diğer nokta da, Google’ın kickmix çerçevesinin bu yarışma için seçilen üç kıyaslamanın ötesinde, hata toleranslı algoritmalardaki diğer maliyetli alt yordamları kapsayacak kadar geniş olup olmadığının ortaya çıkması olacak.