Lazerler tarafından kontrol edilen 6100 Ultracold Sezyum atomu dizisi, şimdiye kadar monte edilen en büyük kubit koleksiyonudur ve araştırmacılar, yakında dünyanın en gelişmiş kuantum bilgisayarına dönüştürebileceklerini umarlar.
Kuantum bilgisayarlar atom dizileri kullanılarak yapılabilir
6000’den fazla kuantum biti veya kubitleri olan bir cihaz, daha önce tutulan bir rekor kırdı ve henüz en büyük kuantum bilgisayarı oluşturmanın ilk adımı.
Şu anda bir kuantum bilgisayarı oluşturmak için tek bir fikir birliği tasarımı yoktur, ancak araştırmacılar bu cihazların yararlı olabilmeleri için en az on binlerce kubit içereceklerine inanıyorlar. Mevcut rekor tutucu, 1180 kubitli Atom Computing’den bir makine, ancak California Teknoloji Enstitüsü’ndeki Hannah Manetsch ve meslektaşları şimdi 6100 kubitli bir cihaz inşa etti.
Bunların her biri mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara soğutulmuş ve lazer ışınları tarafından kontrol edilen nötr bir sezyum atomudur, bunların tümü 6100’ü düzgün bir ızgarada düzenlenmiştir. Araştırmacılar, kupitleri hesaplamalarda kullanılmak üzere olağanüstü uygun mülklere sahip olacak şekilde tasarladılar, diyor Manetsch, henüz yapmadılar.
Örneğin, doğal olarak kırılgan kubitlerin kuantum durumlarını korumasını ve tüm ızgaranın olabildiğince sabit kalmasını sağlamak için lazerlerin frekansını ve gücünü ayarladılar, bu da nihai bir kuantum bilgisayar için daha doğru hesaplamalar ve daha uzun koşu zamanları sağlayacak. Ekip, California Teknoloji Enstitüsü’nde de ekip üyesi Elie Bataille, lazerlerin dizinin farklı bölümleri arasında ne kadar iyi hareket ettirebileceğini test etti.
“Bu, nötr atomların sunduğu basit ölçeklendirmenin inanılmaz bir gösterisidir,” diyor Ben Bloom, cihazında nötr atomları da kullanan Atom Computing’de.
Wisconsin-Madison Üniversitesi’ndeki Mark Saffman, yeni deneyin nötr atom kuantum bilgisayarlarının çok büyük hale getirilebileceğinin kanıtı olarak cesaret verici olduğunu, ancak ekibin kurulumu tam teşekküllü bir kuantum bilgisayarı olarak kabul edilmeden önce daha deneysel testlerin yapılması gerektiğini söyledi.
Araştırmacılar şimdi, kubbitlerini hesaplamalar yapmanın en iyi yollarını keşfetmeye ve bunu hatalı bir şekilde yapmaya başlıyor, diyor California Teknoloji Enstitüsü’ndeki ekip üyesi Kon Leung. Nihayetinde, yaklaşık on yıl içinde makinelerini bir milyon kubatla ölçeklendirebileceklerine inanıyorlar.
