Amerikan Fizik Toplululuğu’nun son toplantısında kuantum bilgisayarı konusunda önemli gelişmeler paylaşıldı. Öngörülere göre maddenin “kuantum hallerini” dikkate alarak işlem yapan kuantum bilgisayarlar, gelecekte 'büyük olasılıkla' normal bilgisayarların pabucunu dama atacak.

Bu konuda çalışmaları yürüten ekibin geliştirdiği 6x6 santimetre boyutundaki çipte dokuz farklı kuantum elemanı bulunuyor. Bunlardan “kuantum bit” adı verilen dört tanesi kuantum hesaplamalar yapabiliyor. Ekibe göre bu yılın sonuna kadar 10 kubit (kuantum bit) kapasiteye ulaşmak mümkün olacak.

Kuantum bilgisayarı sayısal hesaplamada kullanılan 1’ler ve 0’lar yerine süperpozisyon adı verilen maddenin hem 1 hem de 0 olabilme durumunu dikkate alıyor. 1 kubitlik hesaplamalarda çok büyük fark olmasa da kubit değeri arttıkça fark da artıyor. Kuantum bilgisayarından gerçek anlamda yararlanabilmek içinse en az 100 kubite ihtiyaç duyulduğu belirtiliyor.

“KUANTUM İŞLEMCİYE ÇOK AZ KALDI”
Kaliforniya Üniversitesi’nden Eric Lucero’ya göre artık bir kuantum işlemci üretebilmek için nasıl bir yol izleneceğine karar verme zamanı geldi.

Ekibin geliştirdiği en önemli yenilik bir kuantum devresindeki etkileşimleri tamamen “ayrıştırabilmek.” Bu etkileşimler sonucunda ortaya çıkan hassas kuantum hallerini bozulmadan koruyabilmek ve taşıyabilmek gerekiyor.

Araştırmanın başındaki John Martinis yaklaşık üç-dört yıldır etkileşimleri ayrıştırabilme sorunu üzerine çalıştığını belirtiyor ve şöyle devam ediyor: “Sonunda bu sorunu çözdük, ancak daha yapmamız gereken çok şey var.”

BAŞ DÖNDÜRÜCÜ İLERLEME
Araştırma ekibi bu sorunu çözmek için RezQu adı verilen bir tasarımdan faydalandı. Amerikan Fizik Topluluğu’nun düzenlediği konferansta hem bu tasarımı hem de ondan nasıl faydalanılabileceğini anlatan sunumlar yer aldı.

Martinis, “Artık ne yapmamız gerektiğini biliyoruz. Şimdi başa dönüp her parçasını optimize edebiliriz” diye konuştu.

RezQu, özellikle “ölçeklenebilirlik” açısından önemli bir başarı olarak görülüyor. Bu sayede çok daha karmaşık devreler kullanarak gerçek bir kuantum bilgisayarı yapmak mümkün olabilecek. Araştırmacılar daha şimdiden bu tasarımdan yola çıkarak cep telefonu teknolojisiyle özel elektronik sistemler üretmeyi başardılar.

Syracuse Üniversitesi’nden Britton Plourde’ye göre son yıllarda kuantum bilişim alanında çok önemli gelişmeler yaşanıyor. Burada en kritik nokta kuantum hallerin korunabilmesiyken Plourde’ye göre bu noktada da kısa sürede çok mesafe katedildi. Daha 10 yıl önce “süperiletken kuantum bit” diye bir şeyin varlığından bile söz edilemezken şimdi bu hassas kuantum hallerini kontrol altına almak mümkün hale geldi. Büyük ölçekte bir kuantum bilgisayarı yapmak için henüz çok erken olsa da tüm araştırmacılar bu alanda gerçekten çok hızlı gelişmeler yaşandığını kabul ediyor.