Oxford Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, iki kuantum bilgisayar arasında veri aktarımını başarıyla gerçekleştirdi. Nature dergisinde yayımlanan çalışmada, bilim insanları kuantum ışınlama yöntemiyle birbirinden yaklaşık iki metre uzaklıktaki iki kuantum bilgisayarı bağladı. Araştırmacılar, bu deneyin mesafeden bağımsız olarak çalıştığını belirterek, kuantum hesaplama alanında önemli bir engelin aşılabileceğine işaret ettiler.
KUANTUM BİLGİSAYARLARIN FARKI
Kuantum bilgisayarlar, geleneksel bilgisayarlardan farklı olarak transistörler yerine kübitleri (qubit) kullanıyor. Kübitler, klasik bitlerden daha fazla olasılık durumunu temsil edebiliyor ve bu da karmaşık hesaplamaları çok daha hızlı gerçekleştirme potansiyeli sunuyor. Ancak, on binlerce kübit gerektiren büyük ölçekli hesaplamalar için mevcut donanımın minyatürleştirilmesi gerekiyor.
Bilim insanları, bu zorluğu aşmak adına birden fazla kuantum bilgisayarı bir ağ üzerinden bağlayarak tek bir birim gibi çalıştırmanın yollarını arıyor. Bu yaklaşım, geleneksel bilgisayarlardaki dağıtılmış hesaplama yöntemine benzer şekilde, birden fazla cihazın aynı anda bir sorunu çözmek için iş birliği yapmasını amaçlıyor.
KUANTUM IŞINLAMA NASIL ÇALIŞIYOR?
Kuantum bilgisayarların iletişim kurması için, dolaşıklık adı verilen bir kuantum durumu gerekiyor. Dolaşıklık, iki kübitin birbirine bağlı bir duruma getirilmesini ifade ediyor. Bu durumda, bir kübitin ölçülmesi, diğerinin durumunu anında etkiliyor. Gönderici ve alıcı uçlardaki dolaşıklık, verilerin kayıpsız bir şekilde aktarılmasını sağlıyor.
Araştırmacılar, iki metre uzunluğunda bir optik kabloyla birbirine bağlı iki iyon tuzağı kullanarak bu başarıyı elde etti. (İyon tuzağı, genellikle kuantum hesaplama veya fizik bağlamında, iyonların manyetik veya elektrik alanlarla kontrollü bir şekilde tutulmasını ifade eder.) Her tuzakta stronsiyum ve kalsiyum iyonları bulundu. Kalsiyum iyonları yerel hafıza birimi olarak görev yaparken, stronsiyum iyonları kuantum ağının arayüzü olarak kullanıldı. Optik kablo üzerinden lazerler aracılığıyla fotonlar ateşlenerek dolaşıklık sağlandı.
BAŞARI YÜZDE 70
Araştırma ekibi, dolaşıklık sonrası Grover’ın algoritmasını test ederek doğru sonuçlara ulaştı. Basit kuantum ağının, testlerin yaklaşık yüzde 70'inde doğru hesaplamalar yaptığı gözlemlendi. Hataların, ışınlama işlemiyle değil, kullanılan donanımın sınırlamalarıyla ilgili olduğu belirtildi. Araştırmacılar, ticari kuantum donanımlarının kullanılmasıyla daha yüksek doğruluk oranlarına ulaşılabileceğini düşünüyor.
GELECEKTEKİ ADIMLAR NELER?
Bu çalışma, kuantum bilişim alanında devrim niteliğinde bir adım olsa da hâlâ erken aşamalarda bulunuyor. Işınlama mesafe ile sınırlı olmasa da, mevcut optik kablo uzunluğu ve altyapı gürültüsü gibi teknik engeller varlığını sürdürüyor. Ancak araştırmacılar, kuantum bilgisayarlar arasında anlık veri aktarımının mümkün olduğunu göstererek gelecekte daha karmaşık ağların temelini atmış durumda.
