Araştırmacılar Kuantum Bilgisayarlarında İnovasyon için Dünya Rekoru Kırdı

Texas San Antonio Üniversitesi’ndeki (UTSA) bir grup araştırmacı, kuantum bilgisayarlarında inovasyon için bir dünya rekoru kırdı. Fizik ve Astronomi Bölümü ve Mühendislik ve Entegre Tasarım Koleji’nin Elektrik Mühendisliği Bölümü’nde yardımcı profesör olan R. Tyler Sutherland, rekor kıran deney için yeni bir teori geliştirdi.

Sutherland, kuantum optiğinde araştırma deneyimine sahiptir ve Purdue Üniversitesi’nde doktora eğitimini tamamladı. Daha sonra Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı’nda doktora sonrası araştırma yaptı ve çalışması, kuantum bilgisayarlar için deneysel uygulamaları içeriyordu.

Dünya Rekoru

Ekibin, lazer olmadan şimdiye kadar gösterilen en doğru bağlantılı kapı için dünya rekorunu kırdı. Bir bağlantılı kapı, iki kubitin ikincisi üzerinde, ilk kubitin durumuna bağlı bir işlem oluşturur.

Yeni kuantum bilgisayarının başarılarını detaylandıran makale, Nature bilimsel dergisinde yayımlandı. Makale, “Lazer olmadan yüksek doğrulukta evrensel kontrolü olan hapsedilmiş iyon kubitleri” başlığını taşır.

“Örneğin, kubit A’nın durumu 0 ise, bir bağlantılı kapı kubit B’ye hiçbir şey yapmaz, ancak kubit A’nın durumu 1 ise, kapı kubit B’nin durumunu 0’dan 1’e veya 1’den 0’a çevirir” dedi. “Bu, kubitler arasında ‘bağlantı’ adlı kuantum mekanik bir özellik oluşturabileceği için bu adı almıştır.”

“Lazer Olmayan” Bağlantılı Kapılar

Sutherland’a göre, kuantum bilgisayarlar, bağlantılı kapılar “lazer olmadan” yapıldığında daha kolay kullanılır ve daha maliyet efektif hale gelir. Bir lazerin maliyeti on binlerce dolar iken, entegre devrenin maliyeti çok daha düşüktür ve aynı eylemleri gerçekleştirir.

“Lazer olmayan kapı yöntemleri, lazerlerin genellikle sahip olduğu foton saçılması, enerji, maliyet ve kalibrasyon sorunlarına sahip değildir” dedi Sutherland. “Bu alternatif kapı yöntemi, lazerlerin doğruluğunu mikrodalga kullanarak eşler ve daha ucuz ve kolayca kalibre edilebilir.”

Kuantum bilgisayarların birçok devrim niteliğindeki ve vaat edilen uygulaması arasında, en büyüklerinden biri, kuantum mekanik süreçleri kendileri simüle etme yetenekleridir. Bu, kimyasal reaksiyonlar gibi bir şey olabilir ve belirli sorunları çözmek için gereken deneysel deneme yanılma işlemlerini üssel olarak azaltabilir. Kuantum bilgisayarlar, hesaplamanın en karmaşık sorunlarını çözebilir ve bunları klasik süper bilgisayarlardan çok daha hızlı bir şekilde yapabilir.

“Genel olarak, araştırmanın amacı, insanların kuantum mekaniği üzerindeki kontrolünü artırmaktır” dedi Sutherland. “İnsanlara doğanın farklı bir bölümü üzerinde güç vermek, onlara yeni bir araç seti sağlar. Ne ile sonunda bunu inşa edecekleri belirsizdir.”