Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Kozmik Işınlar, Kuantum Bilgisayarlarda Hesaplama Hatalarına Neden Oluyor!

Kozmik Işınlar, Kuantum Bilgisayarlarda Hesaplama Hatalarına Neden Oluyor! NY Times
3 dakika
1,802
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 3 yıl öncesine aittir. Haber güncelliğini yitirmiş olabilir; ancak arşivsel değeri ve bilimsel gelişme/ilerleme anlamındaki önemi dolayısıyla yayında tutulmaktadır. Ayrıca konuyla ilgili gelişmeler yaşandıkça bu içerik de güncellenebilir.

Tüm Reklamları Kapat

Kuantum bilgisayarlar, kuantum bilgilerini depolamak ve işlemek için kullanılan kuantum bitlerinden veya diğer adıyla kübitlerden oluşur. Kübitleri tasarlarken en önemli faktörlerden biri, bir kübitin belirli bir durumda kalabileceği süre olan tutarlılık süresidir. Tutarlılık süresi ne kadar uzun olursa, o kadar çok karmaşık hesaplama yapılabilir ve bu hesaplamalar o kadar güvenilir olur.

MIT, MIT Lincoln Laboratuvarı ve Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı'ndaki (PNNL) araştırmacılar, kozmik ışınların kuantum bilgisayarların hesaplamalarında hatalara sebep olduğunu keşfetti.

Nature dergisinde yayınlanan bulgularda, beton duvarlarda bulunan eser miktardaki bazı elementlerin ve düşük seviyeli arka plan radyasyonunun kübitlerde tutarsızlığa neden olmak için yeterli olduğu bildirildi.[2] Bu etkiler azaltılmazsa, tutarlılık süresinin sadece birkaç milisaniyeyle sınırlanacağı keşfedildi.[1]

Tüm Reklamları Kapat

Bilim insanlarının kübitleri geliştirme hızı göz önüne alındığında, radyasyonun neden olduğu bu duvara sadece birkaç yıl içinde çarpılabilir. Bu engelin üstesinden gelmek için bilim insanları, belki de bilgisayarları yer altına inşa ederek veya radyasyonun etkilerine toleranslı kübitler tasarlayarak, kübitleri ve kuantum bilgisayarlarını düşük seviyeli radyasyondan korumanın yollarını bulmak zorunda kalacaklar.

IBM'in IBM Q kuantum bilgisayarı
IBM'in IBM Q kuantum bilgisayarı
CNET

Elektrik mühendisliği ve bilgisayar bilimleri doçenti ve MIT Lincoln Laboratuvarı Görevlisi olan William Oliver,

Bu tutarsızlık mekanizmaları bir soğana benziyor. Biz son 20 yıldır o katmanları soyuyoruz, ancak azaltamadığımız bir katman bizi birkaç yıl içinde kısıtlayacak: o da, çevresel radyasyon. Bu heyecan verici bir sonuç, çünkü bizi bu sorunu aşmak için kübitleri tasarlamanın başka yollarını düşünmek için motive ediyor.

MIT’nin Elektronik Araştırma Laboratuvarı’nda doktora sonrası araştırma yapan, makalenin başyazarı Antti Vepsäläinen ise şöyle diyor:

Süperiletken kübitlerin zayıf radyasyona karşı ne kadar duyarlı olduğunu görmek şaşırtıcıydı. Cihazlarımızdaki bu etkileri anlamak, astronomide kullanılan süperiletken sensörler gibi diğer uygulamalarda da yardımcı olabilir.

Kozmik bir etki

Süperiletken kübitler, süperiletken malzemelerden yapılmış elektrik devreleridir. Bu devreler, dirençsiz devreden geçen ve kübitin zayıf süperpozisyon durumunu korumak için birlikte çalışan Cooper çiftleri olarak bilinen çok sayıda eşleşmiş elektrondan oluşurlar. Devre ısıtılırsa veya başka bir şekilde bozulursa, elektron çiftleri kuasipartiküllere ayrılabilir ve kübit içinde, çalışmasını sınırlayan tutarsızlığa neden olabilir.

Tüm Reklamları Kapat

Dalgalanan manyetik ve elektrik alanlar, termal enerji ve hatta kübitler arasındaki parazit gibi, bir kübiti kararsız hâle getirebilecek birçok kaynak vardır. Bilim insanları, uzun zamandır çok düşük radyasyon seviyelerinin, kübitlerde benzer bir dengesizleştirici etkiye sahip olabileceğinden şüpheleniyorlar.

Anahtar kelime: Kalibrasyon

Süperiletkenler, yükü taşımak için elektron çiftleri kullanır, ancak önceki deneyler, bu çiftlerin beklenenden çok daha sık bölündüğünü ve bu da tutarlılık süresini düşürdüğünü göstermiştir.

Araştırmacılar yaptıkları deneyde, çevredeki radyasyonun süperiletkenlere dayalı bir kübitin tutarlılık süresini nasıl etkilediğini test etmek için yüksek saflıkta bakırdan yapılmış iki kübit kullandı.

Yapılan deneyde, hem her türlü malzemede doğal olarak meydana gelen nükleer bozunma olaylarından, hem de her şeye nüfuz eden kozmik ışınlardan kaynaklanan arka plan radyasyonunun, tüm bu ekstra kırık elektron çiftlerini açıklayabildiği bulguları elde edildi.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Sonuç

Şu anda, bütün kuantum bilgisayarları yer altına taşımak yerine radyasyonun yer üzerindeki etkilerinin azaltılması ve tutarlılık sürelerini kaybetmeden kübitlerin dayanıklı hâle getirilmesi amaçlanıyor. Radyasyonun bir kısmının, bilgisayarın etrafında kurşun veya betondan bir kalkan kullanılarak engellenebileceği belirtiliyor.

Radyasyon, kuantum bilgisayarlar için henüz bir sorun değil, çünkü daha yaygın olan başka “gürültü” kaynakları var. Ancak, kuantum bilgisayarlar önümüzdeki on yıl içinde daha iyi hâle geldikçe sınırlayıcı bir faktör olabilir.

İlerleyen zamanlarda, karanlık madde veya nötrinoların neden olduğu radyasyonu tespit eden detektörler kullanan diğer fizik deneyleri için şaşırtıcı bir fayda sağlanabilir. Bu deneyler genellikle kırık elektron çiftlerine karşı yüksek hassasiyet gerektirir. Kırık çiftlere daha az duyarlı olan bir kübit tasarlanırsa, daha hassas bir fizik detektörü de tasarlanabilir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
27
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 12
  • Tebrikler! 7
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 5
  • İnanılmaz 5
  • Merak Uyandırıcı! 5
  • Umut Verici! 4
  • Muhteşem! 3
  • Güldürdü 1
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Türev İçerik Kaynağı: Science Daily | Arşiv Bağlantısı
  • ^ L. Papadopoulos. Cosmic Rays Are Causing Errors In Quantum Computers’ Calculations. (27 Ağustos 2020). Alındığı Tarih: 1 Eylül 2020. Alındığı Yer: Interesting Engineering | Arşiv Bağlantısı
  • ^ A. P. Vepsäläinen, et al. (2020). Impact Of Ionizing Radiation On Superconducting Qubit Coherence. Nature, sf: 551-556. doi: 10.1038/s41586-020-2619-8. | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 31/05/2024 02:01:23 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/9281

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Neandertaller
Ornitoloji
Atmosfer
Meyve
Temel
Entropi
Kas
Yumurta
Enfeksiyon
Doğal Seçilim
Maskeler
Filogenetik
Çağ
Konuşma
Köpekbalığı
Eğilim
Toplumsal Cinsiyet
Hayvanlar Alemi
Sars Mers
Kilometre
Metabolizma
Canlılık Ve Cansızlık Arasındaki Farklar
Karbonhidrat
Fizyoloji
Sağlık
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
S. Daily, et al. Kozmik Işınlar, Kuantum Bilgisayarlarda Hesaplama Hatalarına Neden Oluyor!. (1 Eylül 2020). Alındığı Tarih: 31 Mayıs 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/9281
Daily, S., Şeniş, Z., Bakırcı, Ç. M. (2020, September 01). Kozmik Işınlar, Kuantum Bilgisayarlarda Hesaplama Hatalarına Neden Oluyor!. Evrim Ağacı. Retrieved May 31, 2024. from https://evrimagaci.org/s/9281
S. Daily, et al. “Kozmik Işınlar, Kuantum Bilgisayarlarda Hesaplama Hatalarına Neden Oluyor!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, 01 Sep. 2020, https://evrimagaci.org/s/9281.
Daily, Science. Şeniş, Zeynep. Bakırcı, Çağrı Mert. “Kozmik Işınlar, Kuantum Bilgisayarlarda Hesaplama Hatalarına Neden Oluyor!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Evrim Ağacı, September 01, 2020. https://evrimagaci.org/s/9281.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close