Yeni Kuantum Bilgisayar Daha Fazla Hesaplama Gücünün Kilidini Açıyor

Bilgisayarların ikili bilgilerle veya sıfırlar ve birlerle çalışmasıyla bilinir; bu da bilgisayarların günümüz dünyasının büyük bir kısmına güç vermesine yol açmıştır. Mevcut kuantum bilgisayarlar aynı zamanda ikili bilgileri işlemek için de tasarlanmıştır.

Martin Ringbauer, Avusturya, Innsbruck'tan deneysel bir fizikçidir.

Ringbauer, "Bununla birlikte, kuantum bilgisayarların yapı taşları sıfırlar ve birlerden daha fazlasıdır" diyor. "Onları ikili sistemlerle sınırlamak, bu cihazların gerçek potansiyellerine ulaşmasını engelliyor."

Kuantum Sayılarla Hesaplamalar

Innsbruck Üniversitesi Deneysel Fizik Bölümü'nde Thomas Monz liderliğindeki bir araştırma ekibi, kuantum basamakları veya kuditlerle keyfi hesaplamalar yapabilen yeni bir tür kuantum bilgisayarı geliştirmeyi başardı. Bu yeni yaklaşım, daha az kuantum parçacığı ile daha fazla hesaplama gücü sağlar.

Araştırma dergide yayınlandı Doğa Fiziği.

Bilgileri sıfırlarda ve birlerde saklama yöntemi çok verimli olmasa da diğer yöntemlere göre çok daha basittir. Aynı zamanda güvenilir ve hatalara karşı dayanıklı olması, onu uzun süredir klasik bilgisayarlar için standart haline getirmiştir.

Kuantum Bilişimin Benzersizliği

Ancak, kuantum hesaplama hakkında konuşurken işler değişmeye başlar. Innsbruck kuantum bilgisayarı, her bir atomun doğal olarak sekiz farklı duruma sahip olduğu, bireysel olarak hapsolmuş Kalsiyum atomlarında bilgi depolar. Bu durumlardan sadece ikisi bilgi depolamak için kullanılır. Neredeyse tüm mevcut kuantum bilgisayarları, gerçekte hesaplama için kullandıklarından daha fazla sayıda kuantum durumuna erişime sahiptir.

Fizikçilerden oluşan ekip, hesaplama için kuditleri kullanarak atomların tüm potansiyelini kullanabilen bir kuantum bilgisayar yarattı. Klasik yöntemin aksine, daha fazla durum kullanan yeni yöntem, bilgisayarın güvenilirliğini olumsuz yönde etkilemez.

Thomas Monz, "Kuantum sistemleri doğal olarak ikiden fazla duruma sahiptir ve hepsini eşit derecede iyi kontrol edebileceğimizi gösterdik" diyor.

Fizik, malzeme bilimi veya kimyadaki problemler gibi kuantum bilgisayarları gerektiren görevler doğal olarak qudit dilinde ifade edilir. Qubit'ler için yeniden yazılırlarsa, günümüzün mevcut kuantum bilgisayarları için genellikle çok karmaşık hale gelebilirler.

Martin Ringbauer, "Sıfırlardan ve birlerden daha fazlasıyla çalışmak, yalnızca kuantum bilgisayar için değil, aynı zamanda uygulamaları için de çok doğal, bu da kuantum sistemlerinin gerçek potansiyelini ortaya çıkarmamıza izin veriyor" diyor.