Kuantum bilgisayarları spinin (manyetik yönelim) kullanılması sayesinde bugünün bilgisayarlarının üzerinde hız anlamında üstel artışı vaat ediyor. Kuantum bilgisayarlarında geleneksel bilgisayarlardan farklı olarak elektron spinlerinden yararlanılıyor. Kuantum bilgisayarlarda spin durumunun değişimi “yazma” ve bir kubitteki (geleneksel bilgisayardaki bitlere karşılık gelir) değişimin ölçülmesi ise “okuma” olarak tanımlanır. Bunlar en basit bir kuantum bilgisayarın gerçekleştirilmesi için uygulanması gereken iki temel işlemdir.
Bir tek elektron transistöre çiftlenen mavi bir elektron bulutu (spin) ile çevrili fosfor atomu (kırmızı küre) etkisinin gösterimi. (Credit: William Algar-Chuklin, College of Fine Arts, The University of New South Wales)
Avustralya Sidney New South Wales Üniversitesi’nden mühendisler ve fizikçilerden oluşan bir ekip, silikon kullanılarak bir kuantum bilgisayar yapılmasında anahtar bir role sahip olan tek elektron okuyucusunu geliştirdiler. Nature dergisinde yayınlanan bu çalışma ile ilk kez silikondan yapılan bir tek elektron okuyucusu ile bir elektron spinin ölçülmesinin mümkün olduğu gösterildi. Böylece basit bir kuantum bilgisayarının yapılabilmesi için bir adım dahat atılmış olundu.
Tek elektron okuyucusunu yapan ekip, şimdilerde tek elektron yazıcı ve ikisinin kombinesini (hem tek elektron okuyucusu hem de tek elektron yazıcısı) hızlıca bitirmeye çalışıyorlar. Bir basit kuantum bilgisayarın temel işlem birimi olan 2-bit mantık geçiti işlemini gerçekleştirerek çalışabilir bir kuantum bilgisayarı yapmayı hedefliyorlar.
Kuantum bilgisayarların günümüz bilgisayarlarından çok daha hızlı olacakları bekleniyor ve özellikle karmaşık molekül modellenmesi veya yeni ilaçların geliştirilmesi gibi günümüzün bilgisayarların kullanışlı olamadığı uygulamalarda kullanılabilecek.
Hazırlayan: Gökhan Atmaca
Kaynak: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/09/100927105353.htm
