Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Kuantum Hesaplamaya Adım Adım: Bir Mantık İşlemi, Ayrık İyonlar Arasında İlk Defa "Işınlandı"!

Kuantum Hesaplamaya Adım Adım: Bir Mantık İşlemi, Ayrık İyonlar Arasında İlk Defa "Işınlandı"! Gizmodo Australia
3 dakika
7,398
Tarihi Geçmiş Haber

Bu haber 4 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

Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki (NIST) fizikçiler, kuantum mantık işlemi olarak bilinen bir bilgisayar komutunu iki ayrık iyon (elektrikle yüklü atomlar) arasında ışınladılar ve kuantum bilgisayar programlarının verilen görevleri geleceğin büyük ölçekli kuantum ağlarında nasıl gerçekleştirebileceğini gösterdiler.

Kuantum ışınlama, veriyi, birbirinden tamamen izole edilmiş olsalar bile (iki ayrı binanın bodrumlarında bulunan iki kitap gibi), bir kuantum sisteminden (örneğin bir iyon) diğerine (örneğin bir ikinci iyon) aktarır. Işınlamanın gerçek hayattaki formunda, tüm insanları uzay gemisinden gezegene ışınlanabildiği Star Trek versiyonunun aksine, maddeler değil sadece kuantum bilgisi aktarılır.

Kuantum verilerinin ışınlanması daha önce iyonlarla ve diğer kuantum sistemleriyle gösterilmişti. Fakat yeni çalışma, geleceğin kuantum bilgisayarlarının mimarisi için önde gelen aday olan, iyonları kullanarak eksiksiz bir kuantum mantık işleminin ışınlanması işlemini başarı ile tamamlayan ilk çalışma olma niteliği taşıyor. Deneyler, 31 Mayıs tarihli Science dergisinde anlatılmıştır. Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’nde (NIST) fizikçi olan Dietrich Leibfried şöyle diyor:

Tüm Reklamları Kapat

Mantık işlemimizin tüm iki kuantum bitinin tüm girdi durumlarında %85 ila %87 ihtimal ile çalıştığını doğruladık – mükemmelden uzak, fakat bu bir başlangıç.

Tam ölçekli bir kuantum bilgisayar, eğer inşa edilebilirse, mevcut durumda çözülmesi çok zor olan problemleri çözebilir. NIST, kuantum bilgisayarlar üretimi konusu da dahil olmak üzere, kuantum davranışlarından pratik teknolojilerde yararlanma konusundaki küresel araştırmalara katkıda bulunmuştur.

Kuantum bilgisayarların umulduğu gibi performans gösterebilmesi için, muhtemelen milyonlarca kuantum bitlerine, diğer adıyla kübitlere ihtiyaçları olmasının yanı sıra, büyük ölçekli makineler ve ağlar arasında dağıtılmış olan bu kübitlerin arasındaki işlemlerin yönetilmesi de gerekiyor. Mantık işlemlerinin ışınlanması bunu doğrudan kuantum mekaniksel bağlantılar olmadan yapmanın bir yoludur (klasik bilgi alışverişi için fiziksel bağlara hala ihtiyaç duyulacak).

NIST ekibi bir iyon tuzağının birbirinden 340 mikrometreden (metrenin milyonda biri) fazla ayrılmış olan bölgelerinde bulunan iki berilyum iyon kübiti arasında kuantum kontrollü-DEĞİL (CNOT) mantık işlemini (ya da mantık kapısını) ışınladı. Aralarındaki mesafe hiçbir doğrudan etkileşime imkân vermeyecek şekilde ayarlanmıştı. Bir CNOT işlemi sadece ilk kübit 1 ise çalışır ve ikinci kübiti 0’dan 1’e çevirir veya tam tersi durumda ikinci kübiti 1’den 0’a çevirir, eğer ilk kübit 1 ise hiçbir işlem yapılmaz. Tipik kuantum tarzında, her iki kübit de “süperpozisyon” durumunda bulunabilir ve bu durumda hem 0 hem de 1 değerini eşzamanlı olarak alırlar.

NIST ışınlanma işlemi parçacıkların kuantum özelliklerini, birbirlerinden ayrılmış olsalar dahi, birbirine bağlayan dolaşıklığa dayanır. Berilyum iyonları arasında veri aktarımı için bir çift dolaşık “haberci” magnezyum iyonu kullanıldı (bkz. resim).

Tüm Reklamları Kapat

NIST ekibi, ışınlanan CNOT işleminin iki magnezyum iyonunu -- çok önemli bir erken adım -- %95 başarı oranı ile dolaştırdığını, tam mantık işleminin ise %85 ila %87 oranında başarılı olduğunu tespit etti. Leibfried şöyle diyor:

Kapı ışınlanması mekânsal olarak ayrılmış ve daha önce hiç etkileşime girmemiş olabilen iki iyon arasında bir kuantum mantık kapısı oluşturmamıza izin veriyor. İşlemin püf noktası, her birinin yanında başka bir dolaşık çiftin bir iyonuna sahip olmaları ve kapının önünde dağılmış bu dolaşıklık kaynağının klasikte bir karşılığı olmayan bir kuantum hilesi yapmamıza olanak vermesi. Dolaşık haberci çiftlerin bilgisayarın özel bir bölümünde üretilebilir ve bir mantık kapısı ile bağlı olması gereken fakat birbirlerinden uzak olan kübitlere ayrı olarak gönderilebilir.

Ayrıca NIST çalışması ilk defa iyon bazlı büyük ölçekli kuantum bilgisayarların oluşturulmasında gerekli olan ve aralarında farklı tip iyonların kontrolü, iyon taşınması ve sistemin seçili alt kümelerinde dolaşıklık işleminin gerçekleştirilmesinin de bulunduğu birkaç işlem tek bir deneye entegre edildi.

Araştırmacılar bir CNOT kapısı oluşturduklarını doğrulamak amacıyla ilk kübiti 16 farklı girdi durumu kombinasyonunda hazırladılar ve ardından ikinci kübit üzerinden çıktıları ölçtüler. Bunun sonucunda işlemin çalıştığını gösteren genelleştirilmiş bir kuantum “doğruluk tablosu” oluşturuldu. Araştırmacılar doğruluk tablosu oluşturmanın yanı sıra, deney düzeneğindeki hata kaynaklarını saptamaya yardımcı olmak için aşırı genişletilmiş çalışma zamanlarında verinin tutarlılığını kontrol ettiler. Bu tekniğin gelecekteki deneylerde kuantum bilgi işlemelerini karakterize etmede önemli bir araç olması beklenmektedir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
59
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?
  • Tebrikler! 10
  • Muhteşem! 6
  • İnanılmaz 5
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 4
  • Umut Verici! 2
  • Merak Uyandırıcı! 2
  • İğrenç! 2
  • Bilim Budur! 1
  • Grrr... *@$# 1
  • Güldürdü 0
  • Üzücü! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Science Daily | 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 15/06/2024 14:51:04 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/553

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
Sosyal Mesafelendirme
İstatistik
Böcek
Kütleçekimi
Hastalık Kontrolü
Koaservat
Albert Einstein
Kimya
Yüksek
Yapay
Genel Halk
Kan
Dalga Boyu
Eşcinsellik
Santigrat Derece
Nörobiyoloji
Fil
Gözlem
İngiltere
Beslenme Bilimi
Bitkiler
Hindistan
Şeker
Nanoteknoloji
Obezite
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Bugün Türkiye'de bilime ve bilim okuryazarlığına neler katacaksın?
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
-. NIST, et al. Kuantum Hesaplamaya Adım Adım: Bir Mantık İşlemi, Ayrık İyonlar Arasında İlk Defa "Işınlandı"!. (12 Temmuz 2019). Alındığı Tarih: 15 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/553
NIST, -., Serdar, A. E., Bakırcı, Ç. M. (2019, July 12). Kuantum Hesaplamaya Adım Adım: Bir Mantık İşlemi, Ayrık İyonlar Arasında İlk Defa "Işınlandı"!. Evrim Ağacı. Retrieved June 15, 2024. from https://evrimagaci.org/s/553
-. NIST, et al. “Kuantum Hesaplamaya Adım Adım: Bir Mantık İşlemi, Ayrık İyonlar Arasında İlk Defa "Işınlandı"!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Ahmet Efe Serdar, Evrim Ağacı, 12 Jul. 2019, https://evrimagaci.org/s/553.
NIST, ---. Serdar, Ahmet Efe. Bakırcı, Çağrı Mert. “Kuantum Hesaplamaya Adım Adım: Bir Mantık İşlemi, Ayrık İyonlar Arasında İlk Defa "Işınlandı"!.” Edited by Çağrı Mert Bakırcı. Translated by Ahmet Efe Serdar. Evrim Ağacı, July 12, 2019. https://evrimagaci.org/s/553.
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