Pazar, Nisan 14, 2024
Ana Sayfa arşiv Geç harika değil - kusurlu zaman işleyişi kuantum bilgisayarlara önemli bir sınır...

Geç harika değil – kusurlu zaman işleyişi kuantum bilgisayarlara önemli bir sınır getiriyor

Geç harika değil - kusurlu zaman işleyişi kuantum bilgisayarlara önemli bir sınır getiriyor
Geç harika değil – kusurlu zaman işleyişi kuantum bilgisayarlara önemli bir sınır getiriyor

Trinity College Dublin’den Dr Mark Mitchison liderliğindeki kuantum fizikçilerinden oluşan bir konsorsiyumun yeni araştırması, kusurlu zaman işleyişinin kuantum bilgisayarlara ve uygulamalarına temel bir sınır getirdiğini gösteriyor.

Ekip, küçük zamanlama hatalarının bile herhangi bir büyük ölçekli algoritma üzerinde önemli bir etki yaratacağını ve kuantum bilgisayarların toplumun onlara yönelik büyük isteklerini yerine getirmesi durumunda eninde sonunda çözülmesi gereken başka bir sorun ortaya çıkaracağını iddia ediyor.

Günlük programlarımızı düzenlememize yardımcı olacak saatler olmadan modern yaşamı hayal etmek zordur; Herkesin akıllı telefonunda veya saatinde dijital bir saat olduğundan, zaman işleyişinin hassas olduğunu varsayıyoruz – ancak bu, insanların geç kalmasını engellemiyor!

Kuantum bilgisayarlar için ise hassas zamanlama daha da önemlidir; çünkü bunlar, bilgiyi işlemek için atomlar, elektronlar ve fotonlar gibi küçük parçacıkların tuhaf davranışlarından yararlanır.

Bu teknoloji hâlâ erken bir aşamada olsa da, yeni farmasötiklerin veya malzemelerin keşfi gibi önemli sorunların çözümünü önemli ölçüde hızlandırmayı vaat ediyor. Bu potansiyel, bu yılın başlarında başlatılan Trinity Quantum Alliance akademik-endüstriyel ortaklığının kurulması gibi özel ve kamu sektöründe önemli yatırımlara yol açtı.

Ancak şu anda kuantum bilgisayarlar kullanışlı olamayacak kadar küçük. Bunları büyütmenin önündeki en büyük zorluk, bilgiyi kodlamak için kullanılan kuantum durumlarının aşırı kırılganlığıdır. Makroskobik dünyada bu bir sorun değildir.

Örneğin, aritmetik işlemleri temsil etmek için ahşap boncukların ileri geri itildiği bir abaküs kullanarak sayıları mükemmel bir şekilde ekleyebilirsiniz. Tahta boncukların çok kararlı durumları vardır: Her biri belirli bir yere oturur ve kasıtlı olarak hareket ettirilmediği sürece yerinde kalacaktır. Önemli olan, boncuğu hızlı mı yoksa yavaş mı hareket ettirmeniz sonucu etkilemez.

Ancak kuantum fiziğinde durum daha karmaşıktır

Makalenin ilk yazarı, Viyana Teknoloji Üniversitesi Atom Enstitüsü’nden Jake Xuereb, “Matematiksel olarak konuşursak, bir kuantum bilgisayardaki kuantum durumunu değiştirmek, soyut yüksek boyutlu uzayda bir dönüşe karşılık gelir” diyor. “Sonunda istenilen duruma ulaşmak için, rotasyonun çok belirli bir süre boyunca uygulanması gerekir; aksi takdirde durumu ya çok az ya da çok fazla döndürürsünüz.”

Gerçek saatlerin asla mükemmel olmadığı göz önüne alındığında ekip, kusurlu zamanlamanın kuantum algoritmaları üzerindeki etkisini araştırdı.

Trinity’den Dr Mitchison, “Kuantum algoritması, kuantum bilgisayarında çalışan bir uygulamaya benzer” diye açıklıyor. “Zamanlama hatalarının kuantum algoritmalarının yapı taşları olan bireysel kuantum mantık kapılarını bozabileceği zaten biliniyordu. Çalışmamız bunu tam kuantum algoritmalarına kadar genişletiyor ve belirli bir hesaplama doğruluğuna ulaşmak için saatin tam olarak ne kadar hassas olması gerektiğini gösteriyor.”

Daha karmaşık algoritmalarda hata daha da kötüleştiğinden, sonuçta kuantum bilgisayarlar için bir zorluk oluşturacaktır

Viyana’daki araştırma ekibini yöneten Prof. Marcus Huber, “Şu anda bir sorun yok” diye açıklıyor. “Şu anda kuantum bilgisayarların doğruluğu, örneğin donanım bileşenlerinin hassasiyeti veya başıboş elektromanyetik alanların etkisi gibi diğer faktörlerle hâlâ sınırlıdır. Ancak hesaplamalarımız, bugün aynı zamanda temel sınırların belirlendiği rejimden çok da uzak olmadığımızı gösteriyor. Zaman ölçümü belirleyici rol oynayacaktır.”

Ekip, mesajın tamamen karamsar olmadığını, çünkü sorunun gelecekte akıllı hata düzeltme protokolleri tasarlanarak hafifletilebileceğini vurgulamakta gecikmedi.

ASPECTS konsorsiyumu, Avrupa Birliği’nin Quantum Flagship şirketi tarafından finanse edilirken, Dr Mitchison, Royal Society-Bilim Vakfı İrlanda Üniversitesi Araştırma Bursu tarafından destekleniyor.

BENZER KONULAR

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...
- Advertisment -

Son Eklenenler

X-Işını Astronomisinde Paradigma Değişimi

- Advertisement - 9 Ocak 2024’te fırlatılan Einstein Sondası, ESA ve MPE’nin katkılarıyla Çin Bilimler Akademisi liderliğindeki bir ortak girişimdir. Amacı, kozmik olaylardan kaynaklanan X-ışını...

Gücün Sınırlarına Meydan Okuyan Lazer Yapımı Metaller

- Advertisement - Lazer bazlı katmanlı üretim yoluyla üretilen yenilikçi yüksek entropili alaşımlar, endüstriyel uygulamalar için benzeri görülmemiş bir güç ve esneklik sunar. Gelişmiş tekniklerle...

Hücresel atık yönetimi ve yaşlanmada otofaji genlerinin yeni rolleri

Yaşla birlikte azalan otofaji, araştırmacıların daha önce şüphelendiğinden daha fazla gizemi barındırıyor olabilir. Buck Enstitüsü, Sanford Burnham Prebys ve Rutgers Üniversitesi'nden bilim adamlarının, yanlış...

Antibiyotik Direnci Araştırmalarında Oyunun Kurallarını Değiştirecek Bir Şey

Antibiyotiğe dirençli bakterilerle mücadeledeki potansiyeli nedeniyle incelenen bir bakteriyofaj olan φX174, alternatif antibiyotiklerin geliştirilmesine yönelik yeni bilgiler sunuyor. yaşında COVID-19kelime "virüs” bulaşma, hastalık ve hatta...