(Resim: dg550 / Shutterstock.com)
Ekip, zaman kristallerini kullanan bir kuantum işlemci geliştiriyor. Bu, hatasız kuantum hesaplama için potansiyel bir atılım olabilir.
Kuantum bilgisayarlar, ilaç geliştirme veya hava tahmini gibi birçok alanda devrim niteliğinde ilerlemeler vaat ediyor. Klasik bilgisayarlarla karşılaştırıldığında bazı problemleri çok daha hızlı çözebilmektedirler. Ancak bu gelecek vaat eden teknolojinin boyutu büyüdükçe hatalara karşı duyarlılığının önemli bir zorluk olduğu ortaya çıkıyor.
Duyuru
Zamanın kristalleri kendi ritimlerini işaretliyor
Çinli fizikçilerden oluşan bir ekip deneysel olarak bir kuantum işlemcinin özel bir zaman kristali gibi davranmasını sağlamayı başardı. Sonuçlar uzman dergide yayınlandı Doğa iletişimi yayınlandı.
Zaman kristalleri, uzayda değil, zamanda tekrarlanan desenlere sahip parçacık topluluklarıdır. Sallanan bir bebek gibi periyodik olarak kendi hızlarında hareket ederler, ancak ebeveynlerin bebeklerini sallamaya itmesi gibi herhangi bir dış etkiye ihtiyaç duymazlar.
Zaman kristalleri fikri 2012 yılında ünlü fizikçi Frank Wilczek tarafından önerildi ancak başlangıçta şüpheyle karşılandı. Davranışları artık deneysel olarak kanıtlanmış kabul ediliyor ve kuantum hesaplamadaki hassas sorunlara bir çözüm sunabilir.
Qubit'ler: olasılıkların bir karışımı
Klasik bilgisayarlar 0 ve 1 durumlu bitleri kullanır. Öte yandan kuantum bilgisayarlar sabit olmayan kuantum durumları olan kübitlere dayanır. Yalnızca 0 ve 1 durumlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda her ikisine de sahip olabilirler.
Bu, dönen bir madeni paraya benzetilebilir: ne tura ne de yazı, ikisi birden. Bu temelde, geleneksel bir bilgisayarla çok daha uzun sürecek karmaşık hesaplamaları gerçekleştirmek mümkündür.
Sorun şu: Kübitler kolayca çevrelerinde sıkışıp kalabiliyor, böylece bir kübitin durumu diğerinin durumunu etkiliyor. Bu hatalara yol açar ve sonunda programın bozulmasına neden olabilir. Kübit sayısı arttıkça hata olasılığı da artar.
Topolojik zaman kristalleri: daha sağlam ve kararlı
Artık kuantum devrelerinde topolojik zaman kristalleri yapmak mümkün oldu. Kuantum dolaşıklığın neden olduğu karakteristik sarkaç hareketi yalnızca izole alanlarda değil, tüm sistemin toplu bir özelliği olarak ortaya çıkar. Bu onları yerel rahatsızlıklara karşı daha az duyarlı hale getirir.
Araştırmacılar süper iletken bir kuantum bilgisayarını topolojik zaman kristali gibi davranacak şekilde programladılar. Testler, sistemin simüle edilmiş ortam gürültüsünde bile nispeten kararlı kaldığını gösterdi.
Kuantum sistemlerinin bu olağandışı şekilde davranacak şekilde kontrol edilebileceğini göstermek, daha sağlam ve daha az hataya açık kuantum bilgisayarlara doğru önemli bir adım olabilir. Dahası, maddenin dengenin ötesindeki egzotik durumlarını araştırmak için yeni olasılıklar ortaya çıkıyor.
Ekip, zaman kristallerini kullanan bir kuantum işlemci geliştiriyor. Bu, hatasız kuantum hesaplama için potansiyel bir atılım olabilir.
Kuantum bilgisayarlar, ilaç geliştirme veya hava tahmini gibi birçok alanda devrim niteliğinde ilerlemeler vaat ediyor. Klasik bilgisayarlarla karşılaştırıldığında bazı problemleri çok daha hızlı çözebilmektedirler. Ancak bu gelecek vaat eden teknolojinin boyutu büyüdükçe hatalara karşı duyarlılığının önemli bir zorluk olduğu ortaya çıkıyor.
Duyuru
Zamanın kristalleri kendi ritimlerini işaretliyor
Çinli fizikçilerden oluşan bir ekip deneysel olarak bir kuantum işlemcinin özel bir zaman kristali gibi davranmasını sağlamayı başardı. Sonuçlar uzman dergide yayınlandı Doğa iletişimi yayınlandı.
Zaman kristalleri, uzayda değil, zamanda tekrarlanan desenlere sahip parçacık topluluklarıdır. Sallanan bir bebek gibi periyodik olarak kendi hızlarında hareket ederler, ancak ebeveynlerin bebeklerini sallamaya itmesi gibi herhangi bir dış etkiye ihtiyaç duymazlar.
Zaman kristalleri fikri 2012 yılında ünlü fizikçi Frank Wilczek tarafından önerildi ancak başlangıçta şüpheyle karşılandı. Davranışları artık deneysel olarak kanıtlanmış kabul ediliyor ve kuantum hesaplamadaki hassas sorunlara bir çözüm sunabilir.
Qubit'ler: olasılıkların bir karışımı
Klasik bilgisayarlar 0 ve 1 durumlu bitleri kullanır. Öte yandan kuantum bilgisayarlar sabit olmayan kuantum durumları olan kübitlere dayanır. Yalnızca 0 ve 1 durumlarına sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda her ikisine de sahip olabilirler.
Bu, dönen bir madeni paraya benzetilebilir: ne tura ne de yazı, ikisi birden. Bu temelde, geleneksel bir bilgisayarla çok daha uzun sürecek karmaşık hesaplamaları gerçekleştirmek mümkündür.
Sorun şu: Kübitler kolayca çevrelerinde sıkışıp kalabiliyor, böylece bir kübitin durumu diğerinin durumunu etkiliyor. Bu hatalara yol açar ve sonunda programın bozulmasına neden olabilir. Kübit sayısı arttıkça hata olasılığı da artar.
Topolojik zaman kristalleri: daha sağlam ve kararlı
Artık kuantum devrelerinde topolojik zaman kristalleri yapmak mümkün oldu. Kuantum dolaşıklığın neden olduğu karakteristik sarkaç hareketi yalnızca izole alanlarda değil, tüm sistemin toplu bir özelliği olarak ortaya çıkar. Bu onları yerel rahatsızlıklara karşı daha az duyarlı hale getirir.
Araştırmacılar süper iletken bir kuantum bilgisayarını topolojik zaman kristali gibi davranacak şekilde programladılar. Testler, sistemin simüle edilmiş ortam gürültüsünde bile nispeten kararlı kaldığını gösterdi.
Kuantum sistemlerinin bu olağandışı şekilde davranacak şekilde kontrol edilebileceğini göstermek, daha sağlam ve daha az hataya açık kuantum bilgisayarlara doğru önemli bir adım olabilir. Dahası, maddenin dengenin ötesindeki egzotik durumlarını araştırmak için yeni olasılıklar ortaya çıkıyor.