Yale Üniversitesi araştırmacılarından bir grup ilk ilkel katı hal kuantum işlemcisini oluşturdu, bu bir kuantum bilgisayarı inşasında duyulan en büyük hayale doğru bambaşka heyecan verici bir adım oldu.
Onlar ayrıca iki qubit süperiletken çip kullanarak temel algortimaları başarıyla çalıştırdılar, basit bir arama benzeri (algoritma için), böylece ilk kez bir katı hal aygıt ile kuantum bilgi işlemi geliştirildi. Onların bulguları Nature’nin 28 Haziran ileri çevrimçi yayınında anlaşılmış olacak (Yayın: “Demonstration of two-qubit algorithms with a superconducting quantum processor”).
Bu ilkel işlemci, sadece çok basit birkaç kuantum görevi yerine getirebiliyor. Bu işlemci tek çekirdek, atomlar ve fotonlar ile geliştirildi. Ama bu ilk kez bir sıradan mikroişlemci benzeri tüm elektronik aygıtlarda daha fazla şeylerin olabileceğinin mümkün olduğunu gösterdi.
Yale Üniversitesi’ndeki araştırmacılar iki yapay atom veya qubitler (kuantum bitleri) ürettiler. Her qubit aslında bir milyar atomun yaptığı, qubit iki farklı enerji durumlarını işgal edebilen tek atom gibi davranır. Burada durumlar geleneksel bilgisayarlar tarafından kullanılan sıradan bitlerin durumlarına “açık” veya “kapalı”, “1” veya “0” benzemektedir. Çünkü kuantum mekaniğinin beklenmeyen yasaları ayrıca, bilim insanları aynı zamanda çoklu durumların bir süper pozisyonunda qubitleri etkin biçimde yerleştirebilir. Bu da büyük bilgi depolanmasına ve işlemci gücüne olanak sağlar.
Örneğin, 4 telefon numarası farzedelim, bir arkadaş için biri ama hangi numaranın onun numarası olduğunu bilmiyoruz. Doğru olan numarayı genellikle iki veya üçüncü denemede buluruz. Bir kuantum işlemci, diğer el üzerinde, sadece bir denemede doğru numarayı bulur.
Şimdiye dek bilim insanları hesaplamları katı hal qubitleri kullanarak basit olsa dahi yapamıyorlardı. Çünkü bir qubit son uzunluğu yeterli miktarda değildi, yani bir nanosaniyede özelleşmiş kuantum durumları sağlanabiliyordu. Oysa Yale Üniversitesi araştırmacıları bunu mikrosaniyelere çekti ve işlemler yapılabilir hale geldi. Bunun esasında kuantum otobüsleri kullanıldı. Yani kuantum otobüsleri ile daha çok qubit ile bağlantı (fotonlar vasıtasıyla bilgilerin qubitlere aktarılması) kurulabilindi.
Gelecekte, Yale Üniversitesi araştırmacı grubu daha karmaşık algoritmaların çalıştırılması için qubitlerin kuantum durumlarının sağlanma zaman miktarını artırmaya çalışacaklar. Onlar kuantum otobüsleri ile daha fazla qubitlerle bağlantı kuracaklar. Her qubitin eklenmesiyle işlem gücü üstel olarak artmakta. Böylece daha gelişmiş kuantum işlem için potansiyel muazzam. Ama henüz kuantum bilgisayarları için çok erken. Çünkü çözülmesi gerek çok daha karmaşık problemler var…
Bu çalışma neticesinde bir pratik kuantum bilgisayarından uzakta olsak bile yine de ilerisi için büyük bir adım atılmış oldu.
Hazırlayan : Gökhan Atmaca – KuarkMNB
Kaynak : http://www.nanowerk.com/news/newsid=11401.php
