Kuantum işlemcilerde otonom dolanıklık çağı başladı

Kuantum bilgisayarların ticari ölçekte kullanılmasının önündeki en önemli teknolojik sorunlardan biri, bilgiyi taşıyan kübitlerin hassas ve kısa ömürlü yapısı olarak görülüyor. Albert Einstein’ın 'uzaktan ürkütücü etki' olarak tanımladığı kuantum dolanıklığı, uzak parçacıklar arasında anlık uyum sağlasa da bu yapının laboratuvar dışında kararlı biçimde korunması yüksek sistem maliyetleri gerektiriyor. Avusturya Bilim ve Teknoloji Enstitüsü ile Münih Teknik Üniversitesi araştırmacıları, mikrodalga foton banyosu yöntemiyle iki uzak kübiti otonom olarak senkronize etmeyi başardı. Sistem, aktif kontrol ve sürekli ölçüm ihtiyacını ortadan kaldırıyor. Elde edilen sabit dolanıklık yapısı, kübitlerin fiziksel ömrünün ötesinde korunarak işlemciler için kesintisiz bir kaynak oluşturuyor.

DÜŞÜK ENERJİLİ FOTONLARLA SENKRONİZASYON

Klasik kuantum dolanıklık protokolleri, hassas lazerler ve sürekli manuel ayarlamalar gerektirdiği için sanayi ölçeğine taşınması zor ve maliyetli süreçler oluşturuyor. Yeni geliştirilen kuantum banyosu tekniğinde her iki kübit düşük enerjili mikrodalgalara maruz bırakılarak otonom bir senkronizasyon mekanizması kuruluyor. Deneyde 50 santimetrelik kablo mesafesinde başarıyla test edilen sistemin, teorik olarak farklı uzaklıklardaki kübit çiftlerine de uygulanabileceği belirtiliyor. Tek bir dolanık foton kaynağının birden fazla kübit çiftini senkronize edebilmesi ise ölçeklenebilir kuantum çip mimarilerinin üretim maliyetini azaltabilecek bir yapı sunuyor.

DOLANIKLIK ENERJİSİNİN YÜZDE 10’U AKTARILDI

Geliştirilen prototip, mevcut dolanıklık enerjisinin yaklaşık yüzde 10’unu aktarabiliyor. Buna rağmen sistem, kuantum ağları ve hibrit işlemciler için yeni bir teknik çerçeve oluşturuyor. Farklı enerji ölçeklerinde çalışan optik ve mikrodalga sistemlerin aynı yapıda birleştirilebilmesi, kuantum bilgi işlem altyapılarının daha geniş uygulama alanlarına taşınmasına imkan verebilir. Araştırmacılar, yöntemin kararlı dolanıklık üretimi açısından ölçeklenebilir bir yaklaşım sunduğunu belirtiyor.

İLAÇ VE LOJİSTİK UYGULAMALARINI HEDEFLİYOR

Sistemin geliştirilmesi halinde ilaç sektöründeki moleküler simülasyonların daha kısa sürede yürütülmesi ve tedarik zincirlerinde kullanılan karmaşık rota optimizasyonlarının hızlandırılması hedefleniyor. Kuantum işlem gücünün artması, bu teknolojilerin sanayi ve finans merkezlerinde daha yaygın kullanılmasına imkan sağlayabilir. Araştırma ekibi, yöntemin kuantum interneti ve yeni nesil hibrit işlemci mimarileri için de temel oluşturabileceğini belirtiyor.