Kuantum fiziği ve kuantum hesaplama dünyası, birçok insanın anlaması için güç bir bahistir. Her nasılsa, bilim adamları iki boyutlu vakitle hususun yeni bir evresini ortaya çıkarmayı başardı.
Flatiron Enstitüsü New York City Hesaplamalı Kuantum Fiziği Merkezi’ndeki bilim adamları, hususun daha evvel hiç görülmemiş yeni bir evresini çıkardılar. Bu yeni hususun özelliği, bizim atomlarımızın tekil vakit akışında var olmalarına karşın yeni ortaya çıkan bu atomların iki vakit boyutuna sahip olmaları.
Fizikçiler iki vakit boyutlu atomları gözlemledi
Fizikçiler, bir kuantum bilgisayarında kullanılan atomlarda Fibonacci dizisine dayalı bir darbe ile bir lazer ateşleyerek hususun bu garip fazını ortaya çıkardılar. Bunun kuantum hesaplamada bir atılım olabileceğini tez ediyorlar zira depolanan bilgileri mevcut kuantum depolama usullerinde meydana gelen kusurlardan koruyabilecekleri düşünülüyor.
Gazetenin baş müellifi Philipp Dumitrescu, beş yıldan fazla bir müddettir bilimin gerisindeki teori üzerinde çalıştığını, lakin pratik deneylerde birinci sefer “gerçekleştirildiğini” söyledi. Dumitrescu Phys.org’a verdiği demeçte, “Bu dinamik topolojik etap unsurun basamakları hakkında büsbütün farklı bir düşünme biçimidir.” dedi.
Penrose döşeme deseni
Araştırmacılar teorilerini, kuantum bilgisayarlarda ytterbium ismi verilen bir elementin iyonlarını çarparak gerçekleştirdiler. İyonlara standart bir tekrarlama deseni (AB, AB, AB…) ile vurduklarında, ortaya çıkan kübitler 1.5 saniye boyunca kuantum olarak kaldı. Araştırmacılar bunun inanılmaz bir gelişme olduğunu belirtiyorlar.
Bununla birlikte, iyonları bir Fibonacci darbesiyle (A, AB, ABA, ABAAB, ABAABABA…) patlattıklarında, kübitler şaşırtan bir halde 5,5 saniye boyunca bir muhteşem durumda kaldı. Bir kübitin ortalama ömrünün yaklaşık 500 nanosaniye (saniyenin 0,00000005’i) olduğu düşünüldüğünde, sonuçlar nitekim dikkat cazibeli. Bu kısa ömür, bir kübitin gözlemlendiğinde yahut ölçüldüğünde üst durumunu (hem 1 hem de 0 olarak birebir anda var olduğu) terk etmesinden kaynaklanmaktadır. Diğer kübitlerle etkileşimleri bile bu kuantumluğu yok etmek için kâfi gelmekte.
Dumitrescu, “Bütün atomları sıkı denetim altında tutsanız bile, etraflarıyla konuşarak, ısınarak yahut planlamadığınız hallerde etkileşime girerek kuantumluklarını kaybedebilirler. Pratikte, deneysel aygıtlar, yalnızca birkaç lazer darbesinden sonra tutarlılığı bozabilecek birçok yanılgı kaynağına sahip.” dedi.
Bu Fizik kuralı, tahminen bilmeyenler için anlaması epeyce zordur, lakin üstteki Penrose döşeme deseninde kısaca gösterilmiştir. Tipik kristaller üzere, bu yarı kristalin kararlı bir kafesi vardır, lakin asla tekrar etmeyen bir yapıya sahiptir. Bu model, beş yapılı kare kafesin iki boyutlu temsili oluyor.
Fizikçiler, tekniğin çok daha sağlam kübitler ortaya çıkardığını gösterse de önlerinde daha çok iş olduğunu kabul ediyorlar. Maddenin bu yeni basamağı, uzun vadeli kuantum bilgi depolamasını bizlere sağlayabilir, lakin araştırmacılar bu sistemi uygun bir biçimde kuantum bilgisayara entegre edebilirlerse.
