University of Southern California’da (USC) araştırmacıları bir kuantum bilgisayarı elmasın içine yerleştirmeyi başardı. Elmas içindeki bilgisayar, atom altı parçacıklardan yapılan sadece iki kuantum bit içeriyor.
Qubit olarak da bilinen kuantum bitler, sadece 1 veya 0 olarak kodlanan bilgisayar bitlerine kıyasla aynı anda 1 ve 0 olabiliyor. Araştırmacılar, kuantum fiziğindeki süperpozisyon prensibine dayanarak, kuantum bilgisayarlarında bir gün modern bilgisayarlardan çok daha üstün hesaplama kapasitesine erişeceğini düşünüyor.
Halihazırda kuantum bilgisayarlar oldukça küçük oldukları için geleneksel bilgisayarların kapasitesine erişemiyorlar. USC’deki araştırmada yer alan Daniel Lidar, kuantum bilgisayarların yeni nesil programlama cihazları haline gelmesi için bilgisayarların boyutunun artması gerektiğini ifade etti. Lidar, RedOrbit sitesine yaptığı açıklamada “Yaptığımız çalışma elmaslarda yer alabilecek potansiyel kuantum bilgisayarlara bir örnek” dedi.
Lidar ve ekibi, çalışmalarında elmastaki karbon dışındaki elementlerden de fayda sağlayabildiklerini belirtti. Araştırma ekibi, ilk kübiti bir nitrojen çekirdeğinden, ikinci kübiti ise bir elektrondan elde etti. Elektronların çekirdeklerden daha küçük olması, hesaplamaları daha hızlı yapmalarını sağlasa da elektronlar çekirdeklerden daha hızlı düzensizleşiyorlar. Bir çekirdeği baz alan kübit ise daha düzenli ancak hesaplamalarda daha yavaş oluyor.
Lidar ve ekibi, elmas bilgisayarlarını test etmek için sıralanmamış veri tabanlarında arama yapmak için geliştirilen Grover algoritmasını kullandıklarını belirtti. Düzenlenen testte bilgisayardan, herkese sadece tek bir rakamın verildiği sıralanmamış bir telefon rehberinde belirlenen birini bulması istendi. Geleneksel bilgisayarlara kıyasla daha hızlı arama yapan elmas kuantum bilgisayar, her denemede %95’lik bir başarı oranıyla istenen kişiyi bulmayı başardı.
Lidar, “Eğer elmas bilgisayarın boyutunu artırarak kübit miktarını çoğaltabilirsek, şifrelemeden bilgisayar destekli tasarımlara kadar birçok alanda sınırsız bir arama potansiyeline ulaşabiliriz” ifadesini kullandı. Lidar, buna rağmen, kuantum bilgisayarların seri üretim aşamasına gelmesine daha çok zaman olduğunu belirtti.