Kuantum Bilgisayarlarında Yeni Mimariler...

Fatih Yücalar'ın sitesinde rastladığım bir yazıyı paylaşmak istiyorum.

Avusturya Innsbruck’taki üç araştırma enstitüsünden gelen araştırmacılar, 23 Şubat 2011’de Nature dergisinde yayımlanan bir makalede kuantum bilgisayarla bilgi işlem için yeni bir anlayış ve mimari ortaya koydular. AB Altıncı Çerçeve Programı çerçevesinde ve IST (Information Society Technologies) tematik alanında yer alan MICROTRAP (‘Development of a pan-European Microtrap Technology capability for Trapped Ion Quantum Information Science’) ve SCALA (‘Scalable quantum computing with light and atoms’) projeleri 1,77 ve 9,36 milyon avro ile desteklenmişler.

Altı yıl önce Innsbruck Üniversitesi araştırmacıları, sekiz tane “entangled” ya da iç içe dolanmış, kuantum parçacığı kullanarak ilk kuantum “byte” birimini gerçekleştirmişlerdi. Bu halen kırılamayan bir rekordur. Ama pratikte bir anlamı yoktur, çünkü anlamlı bir bilgi işlem için bundan binlerce veya milyonlarca yapmak gerekir. Oysa sekiz iyonun bile yan yana dizilmesi ve kontrolü büyük zorluk çıkarmışken bunların binlercesinin inşası olanaksız görünmekteydi.

Bu zorluğu aşmak için kuantum fiziğinde zamanımızın önde gelen iki ismi Ingacio Cirac ve Peter Soller’den kaynaklanan iki devrimsel fikirden yararlanıldı. İşin özünde ayrı ayrı “byte” lar oluşturulup bunların arasında nano düzeyde iletişim kurulabilir miydi sorusu vardı. Birbirleriyle iletişim halinde çok sayıda yazmaç (register) üreterek işe başlandı. Her yazmaç komşusuna yaklaşık 50 mikrometre mesafedeyken parçacıkların hareketlerini anten olarak kullanarak iletişim kurdu.  İki komşu yazmaç alıcı ve verici olarak iletişim kurunca aralarında oluşan kuplaj bir kuantum bilgisayarının yapı taşı oluyor.

Proje grubundan Profesör Blatt’a göre, istenen bu kuplajı sağlamak basit gibi görünen yolla mümkün oldu. Ama gene de kuantum düzeyinde iki mekanik sistem arasında kuplaj sağlamanın ilk kez yapılabildiğini söylüyor.

Gruptaki bilimadamları kuplajın gücünü kuantum kuyularına daha çok iyon kullanarak artırabildiklerini, iletişim hızını ve aradaki mesafeyi de böylece büyütebildiklerini söylemekteler. Böylece çalışan bir kuantum bilgisayar yapmak kolaylaşacak.

Artık içinde birbirleriyle iletişim halinde çok sayıda iyon tuzağı, yani kuantum işlem birimi bulunduran bir yonga (chip) yapmak mümkün olacak ve bu yongaları kullanarak pratikte kullanılabilecek kuantum bilgisayarları yapılabilecek. Ancak bunun gerçekleşmesi için kaç yıl bekleneceği henüz bir soru işareti…

Kaynak: www.bilimania.com

Yorum ekle