Çalışan bir kuantum bilgisayar arayışının önündeki engellerden biri de, kuantum bilgisayarın içerisine giden ve esas hesaplamaları yürüten cihazların; yani kübitlerin, şimdiye kadar üniversitelerde ve ufak miktarlarda üretilmiş olması. Fakat geçtiğimiz yıllarda Fransız mikroelektronik lideri CEA-Leti ortaklığıyla Avrupa’da yürütülen bir araştırmada, gündelik hayattaki transistörlerin (tüm cep telefonlarında milyarlar halinde bulunan yapılar), kübit şeklinde kullanım olasılığı araştırılıyormuş. Leti şirketi, cihazlarla dolu dev silikon devreleri üretiyor. Niels Bohr Enstitüsü ve Kopenhag Üniversitesi’de çalışan araştırmacılar ise endüstriyel şekilde üretilen bu cihazların, ikinci boyuta geçebilen bir kübit platformu şeklinde kullanılabileceğini bulmuşlar. Bu süreç, çalışan bir kuantum bilgisayarın üretilmesinde önemli bir adım niteliği taşıyor.
Bu cihazların en önemli özelliklerinden biri de, kuantum noktasının iki boyutlu düzeni. Daha kesin şekilde ifade etmek gerekirse bunlar, ikiye iki kuantum noktasından oluşan bir kafes biçiminde. Niels Bohr Enstitüsü Kuantum Cihazlar merkezinde doktora sonrası araştırma görevlisi olan Fabio Ansaloni şöyle aktarıyor: “Bizim gösterdiğimiz şey, bu kuantum noktaların her birinde tekli elektron kontrolünü gerçeğe dönüştürebiliyor olmamız. Bunu yapmak, bir kübitin geliştirilmesinde çok önemli çünkü kübitleri oluşturmanın muhtemel yöntemlerinden biri de, tekil bir elektronun dönüşünü kullanmak. Bu yüzden, tekil elektronları kontrol etmeye yönelik bu hedefin araştırılması ve bunun 2 boyutlu bir kuantum nokta düzeninde yapılması, bizim için çok önemliydi.”
Elektron dönüşlerinin kullanılmasının, kübitlerin oluşturulmasında avantaj taşıdığı görülmüş. Aslında bu dönüşlerin “sessiz” tabiatı, gürültülü ortamla zayıf şekilde etkileşime girmelerine yol açıyor ve bu durum, yüksek verimli kübitler elde etmede önemli bir gereklilik niteliği taşıyor.
Kuantum bilgisayar işlemcilerinin genişletilerek ikinci boyuta taşınmasının, kuantum hata düzeltme rutinlerinin daha etkili şekilde yerine getirilmesinde gerekli olduğu gösterilmiş. Kuantum hatalarının düzeltilmesi, gelecekteki kuantum bilgisayarlarının hesaplamalar sırasında meydana gelen tekil kübit hatalarına karşı dayanıklı olmasını sağlayacak. Kuantum bilgisayarlar ile geleneksel bilgisayarlara kıyasla daha fazla işlemin daha kısa sürede yapılması bekleniyor.
Kopenhag Üniversitesi Fen Bilimleri Fakültesi. Ç: O.
