Kuantum teknolojilerinin ticari bir gerçekliğe dönüşmesi yolundaki en büyük engel olan ölçeklenebilirlik sorunu, silikon çiplerin kalbinde çözülüyor. Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara (UC Santa Barbara) ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı araştırmacıları, doğrudan silikona yerleştirilen bir karbon-azot kusurundan oluşan CN merkezini keşfetti. Bu keşif, kuantum işlemcilerin, bugünün elektroniğine güç veren aynı silikon malzeme ve üretim araçlarıyla üretilebileceği anlamına geliyor.
SİLİKONDA KUANTUM SIÇRAMASI
Bugüne kadar kuantum bitleri (kübitler) için elmastaki nitrojen-boşlukları veya silisyumdaki hidrojen tabanlı ‘T merkezleri’ üzerinde çalışılıyordu. Ancak hidrojenin çip işleme süreçlerindeki hareketli yapısı, seri üretimde tekrarlanabilirliği imkansız kılıyordu. Araştırma ekibi, hidrojeni azot (nitrojen) ile değiştirerek hem telekomünikasyon dalga boyunda ışık yayabilen hem de yapısal olarak çok daha kararlı olan CN merkezini geliştirdi.
MEVCUT ÜRETİM ALTYAPISIYLA TAM UYUMLU
Proje yöneticisi Kevin Nangoi, keşfin önemini şu sözlerle vurguluyor: TELEKOMÜNİKASYON VE SERİ ÜRETİM POTANSİYELİ Kuantum bilgisayarlar, veriyi klasik bitlerin aksine süperpozisyon halindeki kübitler ile işleyerek, karmaşık problemleri paralel olarak çözme yeteneğine sahiptir. Keşfedilen yeni CN merkezinin en büyük avantajlarından biri de telekom dalga boylarında çalışabilmesidir. Bu özellik, kuantum bilgisayarların mevcut fiber optik altyapılar üzerinden birbirine bağlanmasını ve kuantum internetin kurulmasını kolaylaştıracak. GELECEĞİN TEKNOLOJİSİNDE YENİ YAPI TAŞI UC Santa Barbara'dan Prof. Dr. Chris Van de Walle'ye göre, hidrojen içermeyen bu yeni ışık kaynağı, ölçeklenebilir kuantum teknolojisi için kritik bir yapı taşı. Eğer deneysel doğrulamalar beklendiği gibi sonuçlanırsa, günümüzün milyarlarca dolarlık silikon endüstrisi, bir gecede kuantum endüstrisinin lokomotifi haline gelebilir. Bilim dünyası, bu yeni merkezin gelişmiş kuantum işlemcilerin gelişimini ciddi oranda hızlandıracağını öngörüyor.