Kuantum Bilgisayarları İçin Yüksek Hata Oranı Sorunu Aşıldı!

Bilim insanları, kuantum bilgisayarların önündeki en büyük engellerden biri olan yüksek hata oranı sorununu çözmek için önemli bir adım attı. APS Physical Review Letters’ta yayınlanan araştırmada, şimdiye kadar kaydedilen en düşük kuantum hata oranı elde edildi: Yüzde 0,000015. Bu oran, yaklaşık 6,7 milyon işlemde sadece bir hata olabileceği anlamına geliyor.

2014 yılında 1 milyon işlemde bir hata seviyesine ulaşan aynı araştırma ekibi, bu sefer neredeyse 10 kat daha iyileşme gösterdi. Bu başarı, kuantum bilgisayarların daha küçük, hızlı ve verimli olması için önemli bir adım olarak nitelendiriliyor.

Kuantum Bilgisayarlarında Karşılaşılan Gürültü Sorunu

Kuantum bilgisayarlarda meydana gelen hatalar, “gürültü” olarak adlandırılmaktadır. Bu durum, bilgisayarın sonuçlarının güvenilirliğini etkileyebilir ve genellikle fiziksel sınırlamalardan veya donanımdaki kusurlardan kaynaklanır.

Araştırma ekibi, doğa yasalarından kaynaklanan hataları tamamen ortadan kaldıramasa da, bilgisayarın mimarisi ve kontrol yöntemlerinden gelen gürültüyü neredeyse sıfıra indirerek çığır açan bir sonuç elde etti.

Oxford Üniversitesi’nden Molly Smith, bu başarının kuantum teknolojileri için önemli olduğunu belirterek, gelecekteki kuantum bilgisayarların daha verimli olmasının kapısını araladığını ifade etti.

Fotondan İyona: Yeni Bir Kuantum Bilgisayar Teknolojisi

Araştırmada kullanılan kuantum bilgisayar, geleneksel foton tabanlı kuantum bit mimarisinin yerine “tuzaklanmış iyonlar” kullanan özel bir platforma dayanmaktadır. Ekip, fotonları sabitlemek yerine kalsiyum-43 iyonlarını kullanarak deneylerini gerçekleştirdi.

Ayrıca, frekans ve genlik kaymalarını önlemek için özel bir algoritma geliştirildi. Bu sayede araştırmacılar, kuantum işlemlerini en düşük hata oranında gerçekleştirebildi.

Daha Düşük Maliyet, Daha Yüksek Performans

Yapılan araştırma, tekli kuantum kapılarıyla yapılan işlemlerde neredeyse sıfır hata ile yüksek ölçekli hesaplamaların mümkün hale gelmesini sağlıyor. Bu da kuantum bilgisayarların maliyetini ve boyutunu azaltarak, daha etkin bir şekilde kullanılmasını sağlıyor.

Ancak, çoklu kübit kapılarının hata oranı hala yüksek olduğundan, karmaşık hesaplamalarda hala bazı teknik engellerle karşılaşılması gerekmektedir. Bu nedenle, kuantum bilgi işleme alanında çözülmesi gereken bazı sorunlar bulunmaktadır.