Kuantum hesaplama alanında büyük bir rekor daha kırıldı. Bilim insanları, daha önceki sistemlerde bin civarında kuantum biti (qubit) bulunurken, şimdi 6.100 qubit içeren rekor boyutunda bir dizilim geliştirdi.
Bu önemli gelişme, atomları 'kuantum biti' olarak kullanarak ve lazerlerle onları sabitleyerek gerçekleştirildi. Lazerler, atomları bir araya toplamak ve olabildiğince kararlı tutmak için adeta bir cımbız görevi gördü.
Klasik bilgisayarlardaki bitlerin aksine, kuantum bitleri süperpozisyon prensibinden yararlanır. Bu sayede sadece 0 veya 1 olmak yerine, olasılıklar yayılımı söz konusu olur. Bu özellik, klasik bilgisayarların ulaşamadığı karmaşık problemleri çözebilecek algoritmaların geliştirilmesine olanak tanır.
Ancak kuantum algoritmalarının pratik hale gelebilmesi için çok sayıda qubite ihtiyaç duyuluyor. Büyük dizilimlerin bir diğer önemli nedeni ise hata düzeltme mekanizmalarıdır. Bu mekanizmalar, qubitlerin doğasındaki kırılganlığı aşmak için fazladan qubitler kullanarak sistemin işleyişini denetler.
Alanında uzman bir fizikçi, "Nötr atomlu kuantum hesaplama için heyecan verici bir an. Artık büyük ve hata düzeltilmiş kuantum bilgisayarlara giden bir yol görüyoruz. Temel yapı taşları hazır." dedi.
Bu büyük sıçramayı sağlayan tek bir mucizevi gelişme değil; lazer cımbızlarından ultra yüksek vakum odalarına kadar birçok alandaki mühendislik ilerlemelerinin bir birleşimi oldu.
Kuantum hesaplama sistemlerinde kararlılık da önemli bir sorun teşkil ediyordu. Bu son dizilimdeki yenilikler, qubitleri yaklaşık 13 saniye boyunca süperpozisyon durumunda tutmayı başardı. Bu süre, önceki denemelere göre neredeyse on kat daha uzundu.
Dahası, her bir qubit %99,98 doğrulukla manipüle edilebildi. Bu, kuantum teknolojisinin programlanabilirliği açısından dikkate değer bir başarı olarak kayıtlara geçti.
Uzmanlar, "Büyük ölçekte, daha fazla atomla, genellikle doğruluktan ödün verildiği düşünülür. Ancak sonuçlarımız hem nicelik hem de nitelik sağlayabildiğimizi gösteriyor." şeklinde açıklama yaptı. "Qubitler kalite olmadan kullanışlı değildir. Artık hem niceliğimiz hem de niteliğimiz var."
Kuantum bilgisayarların modern süper bilgisayarlar için pratik bir alternatif haline gelebilmesi için daha fazla qubit ve daha yüksek kararlılık seviyeleri gerekecek. Uzmanlar, bu sorunu farklı açılardan ele alıyor. Bu nedenle, bazı kuantum bilgisayar türleri için elde edilen rekorlar, diğerleri için geçerli olmayabilir.
Araştırmacıların bir sonraki adımı, dolanıklığı (entanglement) kullanmak olacak. Bu, sistemin bilgiyi depolamaktan bilgi işlemeye geçişini sağlayacak. Yakın gelecekte, bu bilgisayarları yeni malzemeler, madde ve temel fizik yasalarını keşfetmek için kullanabiliriz.
"Kuantum mekaniğinin bize öğretebileceği şekillerde Evreni anlamamıza yardımcı olacak makineler yaratmamız heyecan verici." diyen bir diğer fizikçi, bu teknolojinin potansiyeline dikkat çekti.
Bu önemli araştırma, bilim dünyasının saygın yayınlarından biri olan Nature'da yayımlandı.
