Bilim Adamları Yeni Tür Qubit ile Kuantum Breakthrough Yapıyor

Topolojik qubitler, evrensel uygulamalar için tasarlanan bir kuantum bilgisayarının geliştirilmesinde ilerlemeler sağlamak için araştırılıyor, ancak kimse laboratuvarda böyle bir kuantum bitini göstermeyi başaramadı.

Önemli bir ilerleme olarak, Forschungszentrum Jülich’ten bilim adamları, ilk kez bir topolojik yalıtkanı geleneksel süper iletken bir qubite erfolgreich entegre etti.

Yeni araştırma, Nano Letters dergisinde yayımlandı.

Araştırma grubu, Forschungszentrum Jülich’teki Peter Grünberg Enstitüsü’nün (PGI-9) Dr. Peter Schüffelgen tarafından yönetildi

En Karmaşık Problemleri Çözme

Kuantum bilgisayarlar, gelecekte büyük bir potansiyele sahip. Kuantum etkileri ile bu makineler, geleneksel bilgisayarların gerçekçi bir zaman diliminde işleyemeyeceği en karmaşık problemler için çözümler sunabilir. Ancak bu yeni ilerlemelerle birlikte, kuantum bilgisayarların yaygın kullanımı ve uygulanması için hala çok iş yapılması gerekiyor.

Mevcut makineler genellikle sadece birkaç qubite sahip olup často hatalara eğilimlidir. Sistem büyüdükçe, çevresinden tamamen izole edilmesinin zorluğu da artar.

Topolojik Qubit

Bu nedenle, birçok uzman, topolojik qubit adı verilen yeni bir tür kuantum bitinin bu sorunları çözebileceğine inanmaktadır. Sadece araştırmacılar değil, Microsoft (MSFT ) gibi büyük şirketler de bu konuda çalışmaktadır. Topolojik qubit, topolojik olarak korunduğu özel bir özelliğe sahiptir. Süper iletkenlerin geometrik yapısı ve özel elektronik malzeme özellikleri de kuantum bilgisinin korunmasını sağlar.

Bu özellikler nedeniyle, topolojik qubitler son derece robust ve dış kaynaklardan decoherence’e karşı büyük ölçüde bağışık kabul edilir. Ayrıca, Google (GOOGL ) ve IBM gibi şirketlerin kullandığı geleneksel süper iletken qubitlere kıyasla hızlı anahtarlama sürelerine sahiptirler.

Bu ilerlemelere rağmen, araştırmacılar, uygun bir malzeme temelinin eksikliği nedeniyle topolojik qubitleri üretip üretmeyeceklerini hala bilmiyorlar. Bu, uzmanların gerekli özel kuaziparçacıkları deneysel olarak üretmelerini imkansız kılıyor. Bu kuaziparçacıkları veya Majorana durumları, sadece teoride gösterilebilmiştir.

Bununla birlikte, bu hibrit qubitler, yeni malzemelerin yaratılmasına yol açabilecek tamamen yeni olanaklar sunuyor.