Kuantum fiziği ve kuantum hesaplama dünyası, birden fazla insanın anlaması için güç bir mevzudur. 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 unsurun 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 argüman ediyorlar zira depolanan bilgileri mevcut kuantum depolama formüllerinde meydana gelen kusurlardan koruyabilecekleri düşünülüyor.
Gazetenin baş müellifi Philipp Dumitrescu, beş yıldan fazla bir müddettir bilimin ardındaki teori üzerinde çalıştığını, lakin pratik deneylerde birinci kere “gerçekleştirildiğini” söyledi. Dumitrescu Phys.org’a verdiği demeçte, “Bu dinamik topolojik kademe hususun kademeleri 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 formda 5,5 saniye boyunca bir üstün durumda kaldı. Bir kübitin ortalama ömrünün yaklaşık 500 nanosaniye (saniyenin 0,00000005’i) olduğu düşünüldüğünde, sonuçlar sahiden 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, fakat üstteki Penrose döşeme deseninde kısaca gösterilmiştir. Tipik kristaller üzere, bu yarı kristalin kararlı bir kafesi vardır, fakat 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.
