Yeni Kuantum Bilgisayarı Daha Fazla Hesaplama Gücü Sağlıyor

Bilgisayarlar, ikili bilgilerle veya sıfırlar ve birlerle çalışmak için iyi bilinirler ve bu, bilgisayarların bugün dünyanın büyük bir部分ini çalıştırmasına yol açmıştır. Mevcut kuantum bilgisayarlar da ikili bilgileri işlemek için tasarlanmıştır.

Martin Ringbauer, Avusturya’nın Innsbruck şehrindeki bir deneysel fizikçidir.

“Kuantum bilgisayarların yapı taşları ise sadece sıfırlar ve birler değildir” diyor Ringbauer. “Onları ikili sistemlerle sınırlamak, bu cihazların gerçek potansiyellerine ulaşmalarını engeller.”

Kuantum Rakamlarıyla Hesaplamalar

Innsbruck Üniversitesi Deneysel Fizik Bölümü’nde Thomas Monz’un liderliğindeki bir araştırma ekibi, kuantum rakamları veya qudit’ler ile arbitrary hesaplamalar gerçekleştirebilen yeni bir tür kuantum bilgisayarı geliştirmeyi başardı. Bu yeni yaklaşım, daha az kuantum parçacığı ile daha fazla hesaplama gücü sağlar.

Araştırma, Nature Physics dergisinde yayımlandı.

Bilgileri sıfırlar ve birler olarak depolama yönteminin çok verimli olmamasına rağmen, bu yöntem diğer yöntemlere göre çok daha basit ve güvenilir, ayrıca hatalara karşı dayanıklıdır ve bu nedenle uzun süredir klasik bilgisayarlar için standart olmuştur.

Kuantum Hesaplamasının Benzersizliği

Ancak, kuantum hesaplamadan bahsetmeye başladığımızda durum değişmeye başlar. Innsbruck kuantum bilgisayarı, her biri doğal olarak sekiz farklı durum sahip olan bireysel hapsolmuş kalsiyum atomlarında bilgi depolar ve bu durumların sadece ikisi bilgi depolamak için kullanılır. neredeyse tüm mevcut kuantum bilgisayarlar, hesaplamalar için kullandıklarından daha fazla kuantum durumuna sahiptir.

Fizikçiler, qudit’leri hesaplamalar için kullanarak atomların tam potansiyelini kullanan bir kuantum bilgisayarı yarattılar. Klasik yöntemden farklı olarak, daha fazla durum kullanan yeni yöntem, bilgisayarın güvenilirliğini olumsuz etkilemez.

“Kuantum sistemleri doğal olarak sadece iki durumdan daha fazlasına sahiptir ve hepsini eşit derecede iyi kontrol edebildiğimizi gösterdik” diyor Thomas Monz.

Fizik, malzeme bilimi veya kimya gibi kuantum bilgisayarlar gerektiren görevler, doğal olarak qudit dilinde ifade edilir. Eğer bunlar qubit’ler için yeniden yazılır, bugün mevcut kuantum bilgisayarlar için çok karmaşık hale gelebilirler.

“Sıfırlar ve birler dışında daha fazlasıyla çalışmak, kuantum bilgisayarlar için olduğu kadar uygulamaları için de çok doğaldır ve bu, kuantum sistemlerinin gerçek potansiyelini açığa çıkarmamızı sağlar” diyor Martin Ringbauer.

Eğer bunlar kuantum bitleri için yeniden yazılırlar, bugün mevcut kuantum bilgisayarlar için çok karmaşık hale gelebilirler. “Kuantum sistemleri doğal olarak daha fazla durumdan oluşur ve biz de bunları kontrol edebildiğimizi gösterdik” diyor Martin Ringbauer. “Çalışmak için sıfırlar ve birler dışında daha fazlasıyla, kuantum bilgisayarlar için olduğu kadar uygulamaları için de çok doğaldır ve bu, kuantum sistemlerinin gerçek potansiyelini açığa çıkarmamızı sağlar” diyor.