Dolar 9,3088
Euro 10,8387
Altın 529,59
BİST 1.430
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 17 °C
Çok Bulutlu

Fizikçiler, Kuantum Hesaplamanın Yapı Taşları – Kübitleri Kontrol Etmek İçin Yeni Bir Teknik Oluşturuyor

04.10.2021
9
Fizikçiler, Kuantum Hesaplamanın Yapı Taşları – Kübitleri Kontrol Etmek İçin Yeni Bir Teknik Oluşturuyor

İki Oregon Üniversitesi fizikçisini içeren bir araştırma ekibi, evrenin yapı taşlarını kontrol etmek için yeni tekniklerin ana hatlarını çizdi. kuantum hesaplama, bu tür bilgisayarları daha doğru ve kullanışlı hale getirmek için potansiyel olarak önemli bir adım.

Fizikçiler David Allcock ve David Wineland, Willamette Hall’un bodrum katında yakın zamanda kurulan yeni Oregon Ions Laboratuvarı’nın kurucularıdır. Boulder, Colorado’daki Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nde yapılan bir deneye dayanan yeni bir makalenin 12 yazarı arasında yer alıyorlar. Her iki bilim insanı da daha önce Colorado laboratuvarında çalıştı ve 2018’de UO’ya geldikten sonra proje üzerinde işbirliği yapmaya devam etti.

Dergide açıklanan teknikler Doğa, kuantum hesaplama ve simülasyonlarda kapana kısılmış iyon kuantum bitlerinin veya kübitlerin kullanımını içerir. Fizikçiler, etkili araçlar olmak için hala çok fazla hesaplama hatası yapan kuantum bilgisayarların işleyişinde iyileştirmelere yol açabileceklerini söyledi.

Allcock, kuantum bilgisayarlarla ilgili sorun, mantık kapılarının – hesaplamada temel mantık işlevlerini gerçekleştirmek için kullanılan araçların – “gerçekten kötü” olmasıdır.

“Zamanın yaklaşık yüzde 1’inde başarısız oluyorlar” dedi. “Yaklaşık 100 (işlem) yapabilirsin, sonra çöpü dışarı çıkarırsın.”

Wineland, “Bütün alan, mevcut hatalar nedeniyle, uzun hesaplamalar veya makinelerimizde pratik değere sahip simülasyonlar yapamadığımız bir aşamadadır” diye ekledi.

Hedef, hatasız 10.000 işleme ulaşmak ve ardından hataları olduğu gibi düzeltmek için kontrol katmanları eklemek olduğunu söyledi.

Allcock, “Bu noktaya gelmek istiyoruz” dedi. “O zaman kuantum bilgisayarları yararlı bir şey için kullanabilirsiniz. Şu anda onlar sadece oyuncak.”

Wineland, kapana kısılmış iyonların belirli manyetik özelliklere sahip bir kase bilye gibi olduğunu söyledi. Allcock, fizikçilerin lazerler de dahil olmak üzere farklı yöntemlerle iyonlara kuvvet uygulayabileceğini söyledi. Ancak lazerler pahalı ve karmaşık makinelerdir, oysa manyetik kuvvetleri kullanarak mantık kapıları yapmak, doğrudan entegre devrelerle üretilebildiklerinden daha ucuz ve daha pratiktir, dedi.

“Bizim burada yaptığımız, bu tekniklerin işe yaradığını ve herkesin daha önce mantık kapıları yapmış olduğunu göstermek” dedi.

Google ve IBM, bu tür problemler üzerinde çalışan mühendis ordularına sahip ticari işletmeler arasında yer alırken, akademik fizikçiler bunları çözmek için daha iyi, daha temel tekniklerin olduğunu göstermeye çalışıyor.

“Bunu teknik olarak daha basit bir şekilde yapabileceğinizi gösterdik” dedi.

Wineland, fizikçiler ve mühendisler, kuantum bilgisayarları güvenilir ve yeterince büyük kapasitede çalışabilir hale getirebilirlerse, diğer sistemleri simüle edebileceklerini söyledi. Örneğin, bir kuantum bilgisayar, ilaç tedavisinde kullanılan bir molekülün etkisini laboratuvarda sentezlemek zorunda kalmadan simüle edebilir.

Wineland, “Bazı çok pratik, faydalı sonuçlar var” dedi. “Sadece yüzeyi çiziyoruz.”

Kuantum hesaplama, maddenin atomik ve atom altı seviyelerdeki davranışını açıklayan kuantum teorisinin ilkelerine dayanır. Bir kuantum biti veya kübit, tıpkı bir bitin geleneksel hesaplamadaki temel birim olması gibi, kuantum hesaplamadaki temel bilgi birimidir. 1 veya 0 olabilen klasik bir bitin aksine, bir kübit aynı anda hem 1 hem de 0 olabilir.

Kuantum hesaplama, yaklaşık 1995’ten beri, Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nde Peter Shor adlı bir matematikçi, büyük sayıları verimli bir şekilde bir dizi basit denkleme bölebilen kuantum mantık fikirlerini kullanan bir algoritma bulduğunda, faktoring olarak bilinen bir süreç, Wineland dedim. Bu önemliydi çünkü çoğu modern şifreleme algoritması, güvenliklerini büyük sayıları çarpanlara ayıramamaktan alır.

Referans: R. Srinivas, SC Burd, HM Knaack, RT Sutherland, A. Kwiatkowski, S. Glancy, E. Knill, DJ Wineland, D. Leibfried, AC tarafından “Sıkılmış iyon kübitlerinin yüksek kaliteli lazer içermeyen evrensel kontrolü” Wilson, DTC Allcock ve DH Slichter, 8 Eylül 2021, Doğa.
DOI: 10.1038 / s41586-021-03809-4

Allcock ve Wineland, UO’ya 2018’de katıldı. Wineland, bireysel kuantum sistemlerinin manipülasyonu ve ölçümü konusundaki çalışmaları nedeniyle 2012’de fizikte Nobel Ödülü’nün ortaklarından biriydi. Fizik Bölümü’nde Philip H. Knight Seçkin Araştırma Başkanlığını yürütmektedir. Allcock, yeni Oregon İyon Laboratuvarı’nın baş araştırmacısıdır.

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.