Kuantum bilgisayarlarının temel yapı taşları olan kübitler, çevrelerindeki küçük elektriksel veya manyetik değişimlerden kolayca etkileniyor. Bu da, bilgi depolama, okuma veya işleme sırasında hatalara yol açıyor. Araştırmacılar bu bozulmayı uyumsuzluk olarak adlandırıyor.
Kuantum cihazlarının potansiyeli büyük: Tıpta daha hassas teşhisler, ilaç simülasyonları, gelişmiş güvenlik ve klasik bilgisayarların ötesinde işlem hızları. Ancak gürültü sorunu, bu potansiyelin önündeki en büyük engel.
YENİ YAKLAŞIM: FREKANS İKİLİ ARAMASI
Araştırmacılar, bu soruna çözüm olarak ‘Frekans İkili Araması’ adı verilen yeni bir algoritma geliştirdi. Denemeler, Quantum Machines’in FPGA tabanlı kontrol cihazı ile yapıldı.
Bu sistem, masaüstü bilgisayara veri göndermeye gerek kalmadan, kübitin frekansını anında tahmin edebiliyor. Böylece gürültü, ortaya çıktığı anda yakalanıp düzeltiliyor.
Dr. Fabrizio Berritta, yöntemin önemini şu sözlerle açıkladı:
“Gürültüyü doğrudan ölçebiliyoruz. Öğrendikten sonra kontrol yolunu düzelterek uyumsuzluğu azaltabiliyoruz. Bu yöntemle artık binlerce ölçüme gerek kalmadan, 10’dan az ölçümle aynı anda birçok kübiti kalibre edebiliyoruz.”
GERÇEK ZAMANLI ÇALIŞMA
Kuantum sistemlerinde en zorlu noktalardan biri, gürültünün neredeyse anında değişmesidir. Geleneksel yöntemlerde veriler bilgisayara ulaştığında düzeltme için çok geç olur.
Yeni algoritma, deney sırasında kübitin etrafındaki ortam değişimlerini kaydederek frekans kaymalarını anında düzeltiyor. Böylece kübitler, daha uzun süre tutarlı durumda kalabiliyor.
KUANTUM GELECEĞE YAKINLAŞIYOR
Uzmanlara göre bu yöntem, kuantum bilgisayarlarının güvenilir ve geniş ölçekli kullanımına bir adım daha yaklaştırıyor. Kübit sayısı arttıkça da etkinliğini koruyabilmesi, yöntemi gelecekteki sistemler için daha değerli hale getiriyor.