Kuantum bilgisayarına doğru bir adım daha: Tekil foton aktarımı

Mevcut kullandığımız bilgisayar teknolojisinin sınırlarının belli olduğu söylenebilir. İşlemcilerin gücü, Intel kurucularından Gordon Moore'un 19 Nisan 1965 yılında Electronics Magazine dergisinde yayınlanan Moore Yasası'na uygun biçimde artıyor. Moore Yasası'na göre mikroişlemciler üzerindeki transistör sayısı her 24 ayda bir ikiye katlanacaktır ve bu teori günümüze kadar geçerliliğini koruyor. Kuantum bilgisayarları ise bildiğimiz bilgisayar teknolojisinden çok daha farklı, transistörlere dayanmayan bir (şimdilik) teorik sistem.

MIT ve Harvard Üniversiteleri araştırmacılarının ortak çalışması sonucunda, kuantum bilgisayarını mümkün kılamk için yeni bir adım atıldı. Bilim adamları, gönderdikleri bir lazer ışınını kontrollü bir biçimde tek tek fotonlarına ayırmayı başardılar.

Bunu yapmak için araştırmacılar haber görselimizde konsept bir çizimini bulabileceğiniz soğuk atom bulutu tekniğini kullandılar. Soğutulmuş atomlardan oluşan bir buluta çarpan fotonlar, bu bulut içerisinden kontrollü bir biçimde tek tek geçirildiler.

Bu yeni keşif sayesinde kuantum bilgisayarına giden yolda kritik olan ''kuantum kapıları''nın yapılması mümkün olabilir. Bunun için tek bir foton, diğer bir fotonun polarizasyonunu ya da yönünü değiştirmekte kullanılabilir.

ETH Zürih'teki fizik profesörü Ataç İmamoğlu da konuyla ilgili yaptığı yorumda ''Bu çalışmayı kuantum optiğinde bir devrim olarak görebiliriz. Araştırmacıların tek fotonu kontrol edip etkileşime sokmaları büyük başarı'' dedi.

Kuantum bilgisayarı nedir?

Kuantum bilgisayarları, kuantum mekaniğine dayalı olarak çalışan ve veri üzerinde alıştığımız işlemlerden farklı olarak süperpozisyon ve karmaşıklık gibi kuantum ilkelerini kullanırlar. Alıştığımız bilgisayarlar veri yazma ve saklamada bit değerlerini kullanırken kuantum bilgisayarları ise kuantum özelliklerini kullanırlar. Bit yerine kuantum bilgisayarlarında veri qubit denilen serileri kullanırlar. Bit değeri sadece 1 ya da 0 olabilirken bir qubit herhangi bir değer alabilir. Örnek olarak 8 bitlik bir bilgisayar belirli bir anda 2 üzeri 8 (256) durumdan biri olabilir. 8 qubitlik bir kuantum bilgisayarının her qubit'i ise 2 üzeri 8 farklı değer alabilir.