Yeni Bulunan Cihaz Binlerce Qubit’i Kontrol Ediyor

Sidney Üniversitesi ve Microsoft Corporation’ (MSFT ) dan bir grup bilim insanı ve mühendis, büyük öneme sahip bir cihaz geliştirmek için işbirliği yaptı. Tek bir yonga, derin uzaydan 40 kat soğuk çalışabilir ve qubit’ler için sinyalleri kontrol edebilir, bunlar da量um bilgisayarların temel yapı taşlarıdır.

Sonuçlar Nature Electronics dergisinde yayımlandı.

Profesör David Reilly, yongayı tasarlayan kişidir. Sidney Üniversitesi ve Microsoft’ta ortak bir pozisyonu vardır.

“Quantum bilgisayarların potansiyelini gerçekleştirmek için, makinelerin binlerce, hatta milyonlarca qubit çalıştırması gerekecek,” dedi Profesör Reilly.

“Şu anki en büyük quantum bilgisayarlar sadece 50 qubit ile çalışıyor. Bu küçük ölçek, qubit’leri kontrol eden fiziksel mimarinin sınırlarından kaynaklanıyor. Yeni yongamız bu sınırları ortadan kaldırıyor.”

Quantum Sistemleri

Verimli bir quantum sistemi için ana gereksinim, qubit’lerin sıfır derece civarında, yani -273.15 derecede çalışmasıdır. Bu sıcaklık gereksiniminin nedeni, qubit’lerin madde veya ışık karakterini kaybetmemesidir, bu da quantum bilgisayarların özel uygulamaları gerçekleştirmesi için gereklidir.

Quantum sistemlerinin genellikle birçok kabloyla çalışmasının nedeni, elektrik sinyalleri gönderip almasıdır.

Profesör Reilly, aynı zamanda ARC Centre for Engineered Quantum Systems (EQUS) Baş Araştırmacısıdır.

“Mevcut makineler, sinyalleri kontrol etmek için güzel bir kablo dizisi oluşturur; bunlar, tersine çevrilmiş bir altın kuş yuvası veya avize gibi görünür. Güzel görünüyorlar, ancak temelde pratik değiller. Bu, makinelerin faydalı hesaplamalar gerçekleştirmesi için ölçeklenmesini engelliyor. Gerçek bir girdi-çıktı tıkanıklığı var,” dedi Profesör Reilly.

Microsoft Senior Donanım Mühendisi ve cihazın ortak mucidi Dr. Kushal Das’a göre, “Cihazımız tüm bu kabloları ortadan kaldırıyor. Sadece iki kabloyla bilgi taşıyarak, binlerce qubit için kontrol sinyalleri üretebiliyor. Bu, quantum bilgisayarlar için her şeyi değiştiriyor.”

Microsoft Quantum Laboratuvarları

Yeni yonga, Sidney Üniversitesi’ndeki Microsoft Quantum Laboratuvarları’nda icat edildi. İşbirliği, iki farklı dünyayı bir araya getirerek mühendislik zorluklarına yenilikçi yaklaşımlar geliştirmeyi amaçlıyor.

“Bir quantum bilgisayar oluşturmak, belki de 21. yüzyılın en zor mühendislik görevi. Bu, küçük bir üniversite laboratuvarında veya tek bir ülkede küçük bir ekip ile gerçekleştirilemez, ancak küresel bir teknoloji devi gibi Microsoft’un sağladığı ölçek gerektirir,” dedi Profesör Reilly.

“Microsoft ile işbirliğimiz sayesinde, sadece teorik bir mimari önermedik, onu inşa ettik.

“Özel bir silikon yonga tasarlayarak ve onu bir quantum sistemi ile birleştirdik. Derin kriyojenik sıcaklıklarda çalışan en gelişmiş entegre devreyi inşa ettiğimizden eminim,” dedi.

Geliştirilen yeni yonga, quantum bilgisayarların gelişmesinde önemli bir rol oynayabilir. Quantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların çözemediği sorunları çözebilme yeteneğinde son derece gelişmiştir, bunlar kriptografi, tıp, yapay zeka ve daha fazlasını içeren alanlardır.