Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"Sıfırlardan ve birlerden fazlasıyla çalışmak, sadece kuantum bilgisayar için değil, aynı zamanda uygulamaları için de çok doğal, kuantum sistemlerinin gerçek potansiyelini ortaya çıkarmamıza izin veriyor." -Martin Ringbauer
Quantum Digits Unlock More Computational Power With Fewer Quantum Particles
Kuantum Bilgisayar Sıfırdan ve Birden Fazlasıyla Çalışır
Hepimizin başından beri öğrendiği gibi, dijital bilgisayarlar ikili bilgi (binary) olarak da bilinen sıfırlar ve birler ile çalışır. Bu yaklaşım iyi çalıştı. Aslında o kadar başarılı oldu ki bilgisayarlar artık kahve makinelerinden kendi kendine giden arabalara kadar her şeye güç veriyor ve onlarsız bir hayat hayal etmek zor.
Innsbruck Kuantum Bilgisayarı
"Sıfırlardan ve birlerden fazlasıyla çalışmak, sadece kuantum bilgisayar için değil, aynı zamanda uygulamaları için de çok doğal, kuantum sistemlerinin gerçek potansiyelini ortaya çıkarmamıza izin veriyor." -Martin Ringbauer
Bu inanılmaz başarı üzerine inşa edilen günümüzün kuantum bilgisayarları da ikili bilgi işlem göz önünde bulundurularak geliştirilmektedir. Avusturya, Innsbruck'tan deneysel fizikçi Martin Ringbauer, "Ancak kuantum bilgisayarların yapı taşları sadece sıfırlar ve birlerden daha fazlasıdır" diye açıklıyor. "Onları ikili sistemlerle sınırlamak, bu cihazların gerçek potansiyellerini ortaya koymalarını engelliyor."
Bir bilim insanı ekibi şimdi, kuantum basamakları (qudits) ile keyfi hesaplamalar yapabilen ve böylece daha az kuantum parçacığıyla ek hesaplama gücünün kilidini açan bir kuantum bilgisayar geliştirmeyi başardı. Bu grup, Innsbruck Üniversitesi Deneysel Fizik Bölümü'nde Thomas Monz tarafından yönetilmektedir.
Kuantum sistemleri farklıdır.
Bilgileri sıfırlar ve birler olarak saklamak, hesaplama yapmanın en verimli yolu değildir, ancak en basit yoludur. Basit, tipik olarak, güvenilir ve hatalara karşı dayanıklı anlamına gelir; bu nedenle ikili bilgi, klasik bilgisayarlar için tartışmasız standart haline gelmiştir.
Kuantum fizikçisi Martin Ringbauer laboratuvarında. Kaynak: Uni Innsbruck
Ancak kuantum dünyasında durum oldukça farklıdır. Örneğin, Innsbruck kuantum bilgisayarında bilgi, ayrı ayrı kapana kısılmış Kalsiyum atomlarında depolanır. Bu atomların her biri doğal olarak sekiz farklı duruma sahiptir ve bunlardan yalnızca ikisi genellikle bilgi depolamak için kullanılır. Gerçekten de, neredeyse tüm mevcut kuantum bilgisayarların, hesaplama için kullandıklarından daha fazla kuantum durumuna erişimi vardır.
Donanım ve yazılım için doğal bir yaklaşım
Innsbruck'tan fizikçiler şimdi, qudits ile hesaplama yaparak bu atomların tüm potansiyelini kullanabilen bir kuantum bilgisayar tasarladılar. Klasik durumun aksine, bu durumda daha fazla durum kullanmak bilgisayarı daha az güvenilir yapmaz. Thomas Monz, "Kuantum sistemleri doğal olarak ikiden fazla duruma sahiptir ve hepsini eşit derecede iyi kontrol edebileceğimizi gösterdik" diyor.
Öte yandan, fizik, kimya veya malzeme bilimindeki problemler gibi kuantum bilgisayarlara ihtiyaç duyan birçok görev de doğal olarak qudit dilinde ifade edilir. Bunları kübitler için yeniden yazmak, onları günümüzün kuantum bilgisayarları için çok karmaşık hale getirebilir. Martin Ringbauer, "Sıfırlardan ve birlerden fazlasıyla çalışmak, yalnızca kuantum bilgisayar için değil, aynı zamanda uygulamaları için de çok doğal, kuantum sistemlerinin gerçek potansiyelini ortaya çıkarmamıza izin veriyor" diye açıklıyor.
Innsbruck Üniversitesi, 22 Temmuz 2022, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 12.10.2022, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: Martin Ringbauer, Michael Meth, Lukas Postler, Roman Stricker, Rainer Blatt, Philipp Schindler ve Thomas Monz, 21 Temmuz 2022, Nature Physics. DOI: 10.1038/s41567-022-01658-0
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.