Elmas içinde kuantum bilgisayar

 

Bir diğer adı kübit olan kuantum bitler, sadece 1 veya 0 olarak kodlanan bilgisayar bitlerine kıyasla aynı anda 1 ve 0 olabiliyor. Bilim insanları, bu özellik sayesinde bir gün bilgisayarların optimizasyon hesaplamalarını çok daha iyi yapacaklarını belirtti.

 

Mevcut kuantum bilgisayarlar oldukça küçük oldukları için geleneksel bilgisayarların kapasitesine erişemiyorlar. Araştırmada yer alan Daniel Lidar, kuantum bilgisayarların yeni nesil programlama cihazları haline gelmesi için bilgisayarların boyutunun artması gerektiğini ifade etti.

 

Lider, RedOrbit sitesine, “Yaptığımız çalışma elmaslarda yer alabilecek potansiyel kuantum bilgisayarlara bir örnek” dedi.

 

HESAPLAMADA ÇIĞIR AÇACAK

Araştırmacılar, kuantum fiziğindeki süperpozisyon prensibine dayanarak, kuantum bilgisayarlarında bir gün modern bilgisayarlardan çok daha üstün hesaplama kapasitesine erişeceğini düşünüyor.

 

Lidar ve ekibi, çalışmalarında elmastaki karbon dışındaki elementlerden de fayda sağlayabildiklerini belirtti. Lidar, “Elmas neredeyse mükemmel bir materyal... Aşırı derecede saf olması, kübitlerin sanki el değmemiş bir ortamda yer aldıkları izlenimini veriyor. Kübitler bu sayede sahip oldukları kuantum özelliğini diğer materyallere göre çok daha uzun süre koruyabiliyorlar” dedi.

 

Lidar ve ekibi, ilk kübiti bir nitrojen çekirdeğinden, ikinci kübiti ise bir elektrondan elde etti. Elektronların çekirdeklerden daha küçük olması, hesaplamaları daha hızlı yapmalarını sağlıyor. Öte yandan, daha hızlı düzensizleşiyorlar. Bir çekirdeği baz alan kübit ise daha düzenli ancak hesaplamalarda daha yavaş oluyor. Lidar, “Bir çekirdeğin düzensizleşmesi, yani bulunduğu ortamla etkileşiminin bozulması, birkaç milisaniye gibi uzun bir süre alıyor. Kısaca, çekirdeğin çok miskin olduğunu kabul edebiliriz” dedi.

 

TEST BAŞARILI

Lidar ve ekibi, sıralanmamış veri tabanlarında arama yapmak için geliştirilen Grover algoritmasına olan uyumunu görmek için elmas bilgisayarlarını bir testten geçirdi.

 

Bilgisayar, düzenlenen testte, herkese sadece tek bir rakamın verildiği sıralanmamış bir telefon rehberinde belli birini aramaya başladı. Geleneksel bilgisayarlara kıyasla daha hızlı arama yapan elmas-kuantum bilgisayar, her denemede yüzde 95’lik başarı oranıyla istenen kişiyi bulmayı başardı.

 

Lidar, “Eğer elmas bilgisayarın boyutunu artırarak kübit miktarını çoğaltabilirsek, şifrelemeden bilgisayar destekli tasarımlara kadar birçok alanda sınırsız bir arama potansiyeline ulaşabiliriz” ifadesini kullandı. Lidar buna rağmen, kuantum bilgisayarların kitle üretimlerine başlanması için çok daha uzun zamana ihtiyacı olduklarını söyledi.