Silikonda Kuantum Hesaplama Yüzde 99 Doğruluğa Ulaştı

Kuantum hesaplama dünyasında önemli bir adım atıldı. ‘Bu makineler, bir gün en güçlü süper bilgisayarın bile yapamadığı şeyleri yapmak için kuantum mekaniğinin gücünü kullanacak.’ deniliyor.

Yeni çalışma, mevcut yarı iletken teknolojisinin temelini oluşturan güvenilir silikondan vazgeçmek gerekmediğini gösteriyor. Nature dergisinde yayınlanan üç makalede araştırmacılar, inanılmaz derecede yüksek doğruluğa sahip silikon bazlı bir kuantum cihazı yaratmanın mümkün olduğunu gösterdiler.

Kuantum bilgisayardaki temel hesaplama birimi, kübit veya kuantum bitidir. Bir bit ya sıfır ya da bir olabilirken, daha fazla güç ve çok yönlülük sağlayan durumların süper pozisyonunda bir kübit bulunabilir.

New South Wales Üniversitesi'ndeki (UNSW) ekibin raporunda, 1 kübit kurulum için yüzde 99.95 ve 2 kübit için yüzde 99.37 doğruluk elde edildiği belirtildi. Hollanda'daki Delft Teknoloji Üniversitesi'ndeki ekibin çalışması sırasıyla yüzde 99,87 ve yüzde 99,65'e ulaşırken, Japonya'daki RIKEN ekibi yüzde 99,84 ve yüzde 99,51'e ulaştı. Bu üç bağımsız ekipten gerçekten olağanüstü değerler belirtildi.

UNSW gazetesinin baş yazarı Profesör Andrea Morello yaptığı açıklamada, "Bugünkü yayın, operasyonlarımızın yüzde 99 hatasız olduğunu gösteriyor. Hatalar çok nadir olduğunda, onları tespit etmek ve oluştuklarında düzeltmek mümkün hale geliyor. Bu, anlamlı hesaplamaları işlemek için yeterli ölçeğe ve yeterli güce sahip kuantum bilgisayarları inşa etmenin mümkün olduğunu gösteriyor. Bu araştırma parçası, bizi oraya götürecek yolculukta önemli bir kilometre taşı." dedi.

Üç takımın kübitlere farklı yaklaşımları vardı. Morello'nun ekibi silikonda bir çift iyon implante edilmiş fosfor çekirdeği kullandı ve nükleer spinlerini - açısal momentuma benzer bir kuantum mekaniği özelliği - bir kübit olarak kullandı. RIKEN ve TU Delft ekibi, kuantum noktalarında elektron spin kübitlerini kullandı. Bu nedenle, farklı kübitlere sahip silikon, gelecekteki kuantum bilgisayarların temel mimarisi için ciddi bir rakip olarak belirlendi.

RIKEN araştırma grubunun lideri Seigo Tarucha yaptığı açıklamada, "Sunulan sonuç, döndürme kübitlerini ilk kez evrensel kuantum kontrol performansı açısından süper iletken devrelere ve iyon tuzaklarına karşı rekabet ediyor. Bu çalışma, silikon kuantum bilgisayarların, süper iletkenlik ve iyon tuzaklarıyla birlikte, büyük ölçekli kuantum bilgisayarların gerçekleştirilmesine yönelik araştırma ve geliştirme için umut verici adaylar olduğunu gösteriyor.” dedi.

Kuantum bilgisayarlarda, sistemi bozmadan düzeltme uygulamak için doğruluğun yüzde 99'dan yüksek olması gerekir. Bunun başarılabilir olduğu gösterildiğine göre, ekipler işlemcileri büyütmeyi, daha fazla kübit eklemeyi ve daha karmaşık hesaplamaları test etmeyi hedefliyor.

 

Kaynak:

https://www.iflscience.com/technology/quantum-computing-in-silicon-reaches-99-percent-accuracy-in-major-breakthrough/