Kuantum Geleceğini Yönlendirmek: Fononik Girişim ve Yeni Malzemeler

Dizüstü bilgisayarlarımız ve akıllı telefonlarımız gibi klasik bilgisayarların aksine, kuantum bilgisayarı, hesaplamaları gerçekleştirmek ve verileri depolamak için kuantum fiziğinin özelliklerini kullanır ve bu da onu belirli görevlerde günümüzün en iyi süper bilgisayarlarından bazılarından bile daha iyi hale getirir.

Sıradan bilgisayarlar gibi bilgiyi ikili bitlerle (0'lar veya 1'ler) kodlamanın aksine, kuantum bilgisayarının temel bellek birimi bir kübittir, yapılmış bir elektronun dönüşü gibi fiziksel sistemleri kullanarak bir fotonun yönelimi. 

Kuantum bitleri veya kübitler, aynı anda birçok farklı şekilde düzenlenebilir. Bu bu, hem 0'ı hem de 1'i aynı anda temsil edebilecekleri anlamına gelir, kuantum süperpozisyonu adı verilen bir özellik. Kübitler ayrıca bağlantılı kuantum dolanıklığı yoluyla, birbirine bağlı parçacıkların aralarındaki mesafe ne olursa olsun aynı kaderi paylaşmaları.

Sonuç olarak, bir kuantum bilgisayarı inanılır Herhangi bir klasik bilgisayardan kat kat daha hızlı hesaplamalar yapabilme yeteneğine sahip olmak. 

Kuantum bilgisayarlar, bu avantajıyla modern bilişimde devrim yaratmayı vaat ediyor. Teorik olarak, lojistiği optimize edebilir, yaygın şifreleme düzenlerini kırabilir, yeni ilaç ve malzemelerin keşfini sağlayabilir ve fizikçilerin fiziksel simülasyonlar gerçekleştirmesine yardımcı olabilirler. 

Kuantum bilgisayarlar henüz gerçeğe dönüşmemişken, pratik bir tane yaratma arayışı Önümüzdeki yıllarda büyük teknoloji şirketlerinin küçük laboratuvar deneylerinden tam çalışan sistemlere geçiş çalışmaları hız kazanıyor.

IBM'in ayrıntılı planını zaten ortaya koyan IBM'in kuantum girişiminin başkanı Jay Gambetta, Financial Times'a yaptığı açıklamada bunun artık bir hayal olmadığını söyledi:

"Gerçekten de şifreyi kırdığımızı hissediyorum ve bu makineyi on yılın sonuna kadar inşa edebileceğiz."

Google, bir Alfabe (GOOG ) sahip olduğu şirket, bu zaman diliminde endüstriyel ölçekte bir sistem üretme yeteneğine de güveniyor. Amazon (AMZN ) Bu makinelerin gerçek anlamda kullanışlı hale gelmesi için birkaç on yıl daha beklendiğini söyledi.

Sektörün en büyük oyuncuları arasında bu yeni ortaya çıkan teknolojiye açıkça güçlü bir odaklanma var, ancak gerçek dünyada benimsenmesi hala çeşitli zorluklar nedeniyle engelleniyor.

Bu Kübitlerin çevredeki rahatsızlıklara, yani "gürültüye" karşı duyarlılığını içerir. Isı, titreşim ve elektromanyetik alanlar gibi faktörler Bir kübitin kuantum özelliklerini kaybetmesine neden olabilir. Kuantum uyumsuzluğu olarak bilinen bu süreç, sistemin çökmesine ve Hesaplamalarda hatalara yol açabilir. Bu hassasiyet, kuantum bilgisayarlarının oluşturulması ve çalıştırılmasında büyük bir zorluktur.

Bilim insanları, kübitleri dış etkenlerden korumak için onları ya fiziksel olarak izole ediyor, ya serin tutuyor ya da yoğunlaştırılmış enerji patlamalarıyla vuruyorlar.

Gürültünün yanı sıra, hata düzeltme, ölçeklenebilirlik, uzmanlık bilgisi, kaynak yoğunluğu ve klasik sistemlerle entegrasyon, kuantum bilgisayarlarının karşılaştığı diğer zorluklardır. İyi olan şey, bu sorunların kuantum bilgisayarlarını gerçeğe dönüştürmek için şirketler ve bilim insanları tarafından farklı yaklaşımlarla aktif olarak ele alınmasıdır. 

Neglectons: Kuantum Bilgisayarlarında Gözden Kaçan Parçacıklar

Kararlı kuantum bilgisayarları oluşturmak için kübitlerin kırılganlığını aşmanın yollarından biri, bunları matematiksel öğelerle eşleştirmektir. daha önce görüldü alakasız olarak. 

Bu keşif, geçen hafta gözden kaçan parçacıkların varlığını belirten matematikçiler tarafından bildirildi. "ihmaller" sektörde devrim yaratmaya yardımcı olabilir¹.

Burada tartışılan kuazi parçacık, yalnızca 2 boyutlu sistemlerde bulunan ve topolojik kuantum hesaplamanın özü olan Ising anyonudur. Bunun anlamı, anyonların bilgiyi parçacıklarda değil, gürültüye karşı çok daha dirençli olan birbirleri etrafında döngü kurma biçiminde depolamasıdır. Buradaki sorun, Ising anyonlarının evrensel olmamasıdır.

Ekip, bu sorunu çözmek için "yarı basit olmayan topolojik kuantum alan teorisine" yöneldi. Bu teori, "sadece olan bitenin simetrisini anlayarak" yeni ve bilinmeyen parçacıkların tahmin edilmesine olanak tanıyor.

Buna göre her parçacığın bir kuantum boyutu vardır; bu sayı, onun sistemdeki "ağırlığını" veya etkisini yansıtan bir sayıdır. Sıfır ağırlığa sahip parçacık genellikle atılırken, yeni yarı basit olmayan versiyonlarda bu parçacıklar tutulur önce anlamak nasıl o sayıyı yapma sıfır.

Yeniden yorumlanan ihmal edilmiş parçalar, Ising anyonlarının eksik yeteneklerini sağlar. 

Çalışma, tek bir ihmal ile parçacığın yalnızca örgü yoluyla evrensel hesaplama yapabileceğini göstermiştir. Özellikle, Ising anyonları, örgü yolunun şekline bağlı oldukları ve kesin konumlara bağlı olmadıkları için üst üste binmeler yaratabilirler ve doğal olarak korunmuştur birçok gürültüden.

Yapay Zekayı Atomları Verimli Şekilde Yeniden Düzenlemek İçin Eğitmek

Başka bir örnekte araştırmacılar kuantum bilgisayarının 'beynini' birleştirmek için yapay zeka kullanıldı².

Ne oldu takım yaptılar mı yapay zekayı kullandı en uygun yolu bulmak gelecekte bir kuantum bilgisayarının beyni olarak işlev görebilecek bir atom ağının hızla bir araya getirilmesi.

Çalışmanın ortak yazarına göre, Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi'nden fizikçi Jian-Wei Pan:

“Bilimsel yapay zeka, karmaşık bilimsel sorunları ele almak için güçlü bir paradigma olarak ortaya çıkıyor.”

'Nötr atom dizileri' oluştururken karşılaşılan zorluk, yapay zekanın çözdüğü "verimli, hızlı ve ölçeklenebilir bir şekilde" bunları yeniden düzenlemenin yolunu bulmaktır.

Araştırmacılar, kuantum durumlarını nispeten uzun süre koruyabilme yetenekleri nedeniyle kübitleri oluşturmak için nötr atomlar, hapsolmuş iyonlar ve süperiletken devreler kullanırlar. atomlar ne zaman kullanılır kübitler olarak, onlar kapana kısılmış Lazer ışığıyla kuantum bilgilerini elektronlarının enerji seviyelerinde depolarlar.

Amaç, kuantum bilgisayarının hataları aşmasına yardımcı olmak için yeterli sayıda atom kullanmaktır. Bu nedenle ekip, yapay zeka modelini nasıl eğittiği konusunda eğitti rubidyum (Rb) atomları yerleştirilebilir Çeşitli lazer ışığı desenleri kullanılarak farklı ızgara konfigürasyonlarına dönüştürülür. Daha sonra, atomların başlangıç konumlarına dayanarak, yapay zeka modeli onları 2B ve 3B şekillere yeniden düzenlemek için gereken doğru ışık desenini hesaplayabilir.

Ekip, yapay zeka modelini kullanarak sadece 2,024 milisaniyede 60'e kadar rubidyum atomundan oluşan bir dizi oluşturdu. Çalışmada şunlar kaydedildi:

"Bu protokol, mevcut teknolojilerle on binlerce atomdan oluşan hatasız diziler üretmek için kolaylıkla kullanılabilir ve kuantum hata düzeltmesi için kullanışlı bir araç kutusu haline gelebilir."

Mantık Kübitlerinin Sihirli Durum Damıtılması

Bu arada, geçen ay bilim insanları 'sihirli durum' atılımı gerçekleştirdi³ hatasız kuantum bilgisayarları inşa etmek.

Bilim insanları, yirmi yıl önce ortaya atılan ancak mantıksal kübitlerde bugüne kadar kullanılmayan 'sihirli durum damıtma' adı verilen bir olguyu gösterdiler. Bu 'sihirli durumlar' üretmede kritik olarak kabul edilmesine rağmen, vardır Kuantum bilgisayarlarının tüm potansiyellerini kullanabilmeleri için gerekli.

Bu tür durumlar karmaşık kuantum algoritmaları tarafından kaynak olarak tüketime önceden hazırlanır.

Algoritmalar tarafından kullanılabilmeleri için, en yüksek kalitedeki sihirli durumlar, öncelikle sihirli durum damıtma adı verilen bir filtreleme işlemiyle "arındırılır". Basit ve hataya açık fiziksel kübitlerde mümkün olsa da, bu işlem mantıksal kübitlerde mümkün değildir. yapılandırıldı hataları tespit edip düzeltmek.

Bilim insanları şimdi ilk kez mantıksal kübitler üzerinde sihirli durum damıtma işlemini pratikte gösterdiler.

Bilim insanları, nötr atomlu Gemini kuantum bilgisayarını kullanarak beş kusurlu sihirli durumu tek bir daha temiz sihirli duruma indirgediler. Bunu Mesafe-3 ve Mesafe-5 mantıksal kübitleri üzerinde ayrı ayrı gerçekleştirerek, damıtma sürecinin mantıksal kübitin kalitesiyle orantılı olduğunu gösterdiler.

Bunun sonucunda, nihai sihirli durumun sadakati herhangi bir girdinin sadakatini aşıyor ve bu da bozulmaya dayanıklı sihirli durum damıtımının pratikte gerçekten işe yaradığını doğruluyor.

Ses Dalgalarıyla Kuantum Belleğin Kilidini Açmak

Şimdi, daha geçen hafta, Caltech bilim insanları, şunu gösteren araştırmalarını yayınladılar: ses dalgaları pratik kuantum hesaplamasına yeni bir yol açıyor⁴.

Elektriksel bilgiyi sese dönüştüren hibrit bir kuantum hafızası oluşturdular. Bu Kuantum durumlarının, standart süperiletken sistemlere kıyasla otuz kat daha uzun süre yaşamasına izin verir; burada dikkatlice tasarlanmış rezonatörler, elektronların hızlı, karmaşık işlemleri gerçekleştirmede üstün olan süperiletken kübitler oluşturmasına izin verir, ancak uygun değil uzun süreli depolama için. 

Bilgileri kuantum durumlarında depolamak hâlâ bir zorluk olmaya devam ediyor. Bu zorluğun üstesinden gelmek için araştırmacılar, yaygın olarak kullanılan süperiletken kübitlerin süresini aşan bir süre boyunca kuantum bilgilerini tutabilen "kuantum bellekler" oluşturuyorlar. Caltech ekibinin geliştirdiği yeni hibrit yöntem ise kuantum hafızasını genişletti. 

"Bir kuantum durumuna ulaştığınızda, onunla hemen bir şey yapmak istemeyebilirsiniz. Mantıksal bir işlem yapmak istediğinizde ona geri dönmenin bir yoluna ihtiyacınız var. Bunun için bir kuantum hafızasına ihtiyacınız var."

– Mohammad Mirhosseini, elektrik mühendisliği ve uygulamalı bilimler alanında yardımcı doçent fizik

Ekip, bir çip üzerinde süperiletken bir kübit oluşturdu ve bunu mekanik osilatör adı verilen, temelde küçük ölçekli bir akort çatalı olan minik bir cihaza bağladı. 

Bu osilatör yapılmıştır GHz frekanslarındaki ses dalgalarına tepki olarak titreşen esnek plakalardan oluşur. Bir elektrik yükü uygulandığında, bu plakalar kuantum bilgisi taşıyan elektrik sinyalleriyle etkileşime girerek bilginin kanalize olmak cihaza "hafıza" olarak depolanmak üzere kaydedilir ve daha sonra kanalize edilir veya "hatırlanır".

Ölçümler sonucunda araştırmacılar osilatörün bir ömrü olduğunu, yani kuantum içeriğini kaybetmek için gereken sürenin bilginin bir kez kaybolması anlamına geldiğini buldular. girildi Bu cihaz, en iyi süperiletken kübitlerden yaklaşık 30 kat daha uzundu.

Tüm bu ilerlemenin ortasında, Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklenen iki yeni çalışma şunları başardı: büyük Kuantum bilgisayarlarının pratik kullanımına bizi bir adım daha yaklaştıran atılımlar.

Kararlı Kübitler için Yeni Kuantum Malzemeleri

Chalmers Teknoloji Üniversitesi'nden bir araştırma ekibi, Helsinki Üniversitesi ve Aalto Üniversitesi, kuantum bilgisayarlarını daha kararlı hale getirerek kuantum hesaplamayı sonsuza dek değiştirebilecek bir kuantum malzemesi tanıttı. Bunu, kırılgan kübitleri gürültüden korumak için manyetizma kullanarak yapıyor. 

Bu buluş, manyetik etkileşimlere sahip malzemeleri bulmak için kullanılan hesaplamalı bir araçla birleştirildiğinde, nihayet pratik, hataya dayanıklı kuantum bilgisayarlarına yol açabilir.

Yeni tip kuantum malzemesi, istikrarı sağlamanın bir yöntemi ile birlikte, kuantum bilgisayarlarını daha dayanıklı hale getirebilir ve böylece kuantum hesaplamalarında pratik kullanımlarının yolunu açabilir.

Son zamanlarda araştırmacılar, topolojilerindeki bozulmalara karşı gereken korumayı sağlayarak gürültü sorununu çözmek için tamamen yeni malzemeler yaratma olasılığını aktif olarak araştırıyorlar.

Oluşan ve gerçekleşen kuantum durumları sürdürülür Kübitleri oluşturmak için kullanılan malzemenin doğal yapısı sayesinde oluşan uyarılmalara topolojik uyarımlar denir. Bunlar sağlam ve kararlıdır. Ancak asıl zorluk, sağlam kuantum durumlarını doğal olarak destekleyen malzemeler bulmaktır.

Son çalışma, böyle bir yöntemi başarıyla geliştirdi sağlam topolojik uyarımlar gösteren kübitler için yeni kuantum malzemesi⁵.

Bu Malzemenin tasarımına istikrarın entegre edilmesiyle pratik topolojik kuantum hesaplamasına doğru umut verici bir adım atılmış oldu.

Çalışmanın başyazarı ve Chalmers Üniversitesi'nde uygulamalı kuantum fiziği alanında doktora sonrası araştırmacı olan Guangze Chen'e göre:

"Bu, dış etkenlere maruz kaldığında kuantum özelliklerini koruyabilen tamamen yeni bir tür egzotik kuantum malzemesi. Pratikte kuantum hesaplamalarını yapabilecek kadar sağlam kuantum bilgisayarlarının geliştirilmesine katkıda bulunabilir."

'Egzotik kuantum malzemeleri', derin dayanıklılık ve aşırı kuantum özelliklerine sahip birkaç yeni katı sınıfını ifade eder ve bu tür malzemelerin arayışı uzun zamandır bir zorluk olmuştur.

Şimdi takımın yeni yöntemine gelince, asıl mesele manyetizma. Araştırmacıların geleneksel olarak yaptığı şey, spin-yörünge kuplajına (SOC) dayalı uzun süredir yerleşik bir 'tarife'yi takip etmektir. Bu elektronun dönüşünü atom çekirdeği etrafındaki yörünge hareketine bağlayarak topolojik uyarımlar yaratan bir kuantum etkileşimidir. 

Ancak bu oldukça nadirdir ve yalnızca sınırlı sayıda malzeme üzerinde kullanılabilir. Ekip, aynı etkiyi elde etmek için yeni bir yöntem sundu. Bu yeni yöntem, daha yaygın ve erişilebilir olan manyetizmayı kullanıyor.

Ekip, manyetik etkileşimlerden yararlanarak topolojik kuantum hesaplamaları için ihtiyaç duyulan sağlam topolojik uyarımlar yaratmayı başardı.

"Yöntemimizin avantajı, manyetizmanın birçok malzemede doğal olarak bulunmasıdır. Bunu, nadir baharatlar kullanmak yerine günlük malzemelerle pişirmeye benzetebilirsiniz," diye belirtti Chen. "Bu, daha önce kullanılmış olanlar da dahil olmak üzere çok daha geniş bir malzeme yelpazesinde topolojik özellikler arayabileceğimiz anlamına geliyor." gözden kaçırılmış".

Araştırmacılar yeni bir malzeme ve yöntemin yanı sıra yepyeni bir hesaplama aracı da geliştirdiler.

Araç, istenen topolojik özelliklere sahip yeni malzemeleri daha hızlı bulmalarına yardımcı oldu. Bir malzemenin topolojik davranışının ne kadar güçlü olduğunu doğrudan hesaplayabiliyor.

"Umudumuz şudur ki Chen, "Bu yaklaşımın çok daha sıra dışı malzemelerin keşfine rehberlik edebileceğini düşünüyorum," dedi. "Sonuç olarak, bu, mevcut sistemleri etkileyen türden bozulmalara doğal olarak dirençli malzemeler üzerine inşa edilmiş yeni nesil kuantum bilgisayar platformlarına yol açabilir."

Fononların Kullanılmayan Gücünden Yararlanmak

Başka bir atılım daha gerçekleşti başarıldı Rice Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından geliştirilen ve algılama ve hesaplamada yeni nesil teknolojilerin önünü açabilecek bir çalışma. fononlar arasında güçlü bir girişim biçimi gösterildi⁶.

Fononlar, bir maddenin yapısındaki titreşimlerdir ve o sistemdeki ısı veya sesin en küçük birimlerini oluştururlar. 

Farklı frekans dağılımlarına sahip iki fonon olduğunda karışmak birbirleriyle olan bu olguya denir Fano rezonansıÇalışmada Fano rezonansının her zamankinden iki kat daha büyük olduğu bildirildi.

"Bu olgu elektronlar ve fotonlar gibi parçacıklar için iyi çalışılmış olsa da, fononlar arasındaki girişim çok daha az keşfedildiÇalışmanın başyazarı ve Rice Üniversitesi'nde eski doktora sonrası araştırmacı olan Kunyan Zhang, "Bu kaçırılmış bir fırsat, çünkü fononlar dalga davranışlarını uzun süre koruyabiliyor ve bu da onları kararlı, yüksek performanslı cihazlar için umut verici kılıyor." dedi.

Çalışma, fononların ışık veya elektronlar kadar başarılı bir şekilde kullanılabileceğini etkili bir şekilde göstererek, yeni nesil fonon tabanlı teknolojinin önünü açtı. Bu atılımın temelinde silisyum karbür tabanın üzerinde 2 boyutlu bir metalin kullanılması yatmaktadır.

Ekip, grafen ve silisyum karbür tabakası arasına, sıkı bir şekilde bağlı, olağanüstü kuantum özelliklerine sahip bir arayüz üreten, hapsetme heteroepitaksi tekniğini kullanarak birkaç kat gümüş atomu yerleştirdi.

“2D metal, silisyum karbürdeki farklı titreşim modları arasındaki etkileşimi tetikliyor ve güçlendiriyor, rekor seviyelere ulaşıyor.”

– Zhang

Ekip, çalışmaları için şunları keşfetti: sadece fononların birbirleriyle nasıl etkileşime girdiği. Bunun için, bir malzemenin titreşim modlarını ölçmek için kullanılan bir teknik olan Raman spektroskopisinde sinyal şekillerine baktılar. Araştırmacılar, bazı durumlarda tam bir düşüş gösteren ve yoğun girişimin karakteristiği olan bir antirezonans deseni oluşturan keskin bir asimetrik çizgi şekli buldular.

Bu etki, silisyum karbür (SiC) yüzeyinin özgüllüklerine karşı yüksek duyarlılık göstermiştir.

Araştırmacılar, üç benzersiz SiC yüzey sonlandırmasını karşılaştırdıklarında, her biri ile benzersiz Raman çizgisi şekli arasında güçlü bir bağlantı buldular. Dahası, tek bir boya molekülü, spektral çizginin şeklini önemli ölçüde değiştirdi. tanıtılmıştı yüzeye.

Zhang, "Bu girişim o kadar hassas ki tek bir molekülün varlığını bile tespit edebiliyor," dedi. "Basit ve ölçeklenebilir bir kurulumla etiketsiz tek molekül tespiti sağlıyor. Sonuçlarımız, fononların kuantum algılama ve yeni nesil moleküler tespitte kullanılması için yeni bir yol açıyor."

Düşük sıcaklıklarda etkinin dinamiklerine bakıldığında, onaylandı girişimin yalnızca fonon etkileşimlerinden kaynaklandığı ve elektronlardan kaynaklanmadığı, bunun yalnızca fonon etkileşimlerinden kaynaklanan nadir bir kuantum girişimi olduğu ortaya çıktı. 

Ekip, ince tabakanın sağladığı yüzey konfigürasyonları ve özel geçiş yolları nedeniyle bu etkiyi yalnızca kullandıkları 2 boyutlu silisyum karbür sisteminde gözlemledi.

Ortak yazar Shengxi Huang, "Geleneksel sensörlerle karşılaştırıldığında, yöntemimiz özel kimyasal etiketlere veya karmaşık cihaz kurulumuna ihtiyaç duymadan yüksek hassasiyet sunuyor" dedi. elektrik ve bilgisayar mühendisliği doçenti ve Rice'ta malzeme bilimi ve nanomühendislik alanında çalışıyor. "Bu fonon tabanlı yaklaşım, yalnızca moleküler algılamayı ilerletmekle kalmıyor, aynı zamanda enerji alanında heyecan verici olasılıklar da sunuyor." “Hasat, termal yönetim ve titreşimlerin kontrol altına alınmasının önemli olduğu kuantum teknolojileri.”

Kaydırmak için kaydırın →

Kuantum Bilgisayara Yatırım Yapmak

Birçok büyük teknoloji devi ve yatırımcı, kuantum atılımlarına büyük yatırım yapıyor. Bunlar arasında şunlar da var: IBM (IBM ), Google, Amazon, Microsoft (MSFT )ve daha fazlası. Hepsi kuantum girişimlerini ölçeklendirirken, risk sermayesi yeni malzemeler, hata düzeltme ve fononik teknolojiler keşfeden girişimlere kesintisiz olarak akmaya devam ediyor.

Microsoft (MSFT )

Tüm bu büyük isimler arasında Microsoft öne çıkıyor. Hem kuantum hem de füzyon yatırımlarını destekliyor ve bunları gelecekte yapay zeka destekli veri merkezlerine güç sağlayacak tamamlayıcı teknolojiler olarak sunuyor. Benzer şekilde, Google'ın kuantum yapay zeka laboratuvarı ve IBM'in uzun yıllara yayılan kuantum yol haritaları, on yıl içinde pratik kuantum makinelerine ulaşma hedeflerini yansıtıyor.

Microsoft'un hisse senedi fiyatı, Nisan 354 başındaki yaklaşık 2025 dolardan, Ağustos ayında 524 doların üzerine çıkarak zirveye ulaştı ve ardından 509 Ağustos itibarıyla yaklaşık 19 dolara geriledi. Şirketin mevcut değerlemesi, 38.1'lik bir F/K oranı, hisse başına düşen kazanç (TTM) 13.70 dolar ve %0.59'luk bir temettü getirisi içeriyor. 2025 mali yılı için gelir 281.7 milyar dolar, net kâr ise 101.8 milyar dolar olarak gerçekleşti. Özellikle bulut ve yapay zeka işlerine olan talep, performansının artmasına yardımcı oluyor.

En Son Eklenenler Microsoft Şirketi (MSFT) Hisse Senedi Haberleri ve Gelişmeleri

Sonuç

Kuantum bilgisayarları, karmaşık hesaplamaları çok daha yüksek hızlarda gerçekleştirme yeteneğine sahiptir. İlaç keşfi, malzeme bilimi, yapay zeka ve kriptografi gibi çeşitli alanlarda çığır açacak nitelikte olan bu teknoloji, klasik bilgisayarlarınkinden çok daha ileri bir seviyeye ulaşıyor.

Ama elbette kuantum bilgisayarları gerçeklikten çok uzak yine deGürültü, ölçeklenebilirlik, istikrar, depolama, bellek ve kontrol gibi zorluklarla karşı karşıya. Olumlu tarafı ise araştırmacıların tüm bu farklı alanlarda sürekli ilerleme kaydetmeleri ve hep birlikte bizi pratik kuantum bilgisayarlarının kilidini açmaya bir adım daha yaklaştırmaları!

En iyi beş kuantum bilişim şirketinin listesi için buraya tıklayın.

Referanslar:

1. Iulianelli, F., Kim, S., Sussan, J., ve diğerleri. Yarı basit olmayan topolojik kuantum alan teorisinden Ising anyonlarını kullanarak evrensel kuantum hesaplaması. Doğa İletişim, 16, 6408, 05 Ağustos 2025'te yayımlandı. https://doi.org/10.1038/s41467-025-61342-8
2. Ahart, J. (2025, 15 Ağustos). Yapay zeka, geleceğin kuantum bilgisayarının 'beynini' oluşturmaya yardımcı oluyor. Tabiat. https://doi.org/10.1038/d41586-025-02577-9
3. Sales Rodriguez, P., Robinson, JM, Jepsen, PN, ve diğerleri. Mantıksal sihirli durum damıtımının deneysel gösterimi. Tabiat, 14 Temmuz 2025'te yayınlandı. https://doi.org/10.1038/s41586-025-09367-3
4. Bozkurt, AB, Golami, O., Yu, Y., ve diğerleri. Mikrodalga fotonları için mekanik bir kuantum belleği. Doğa Fiziği, 13 Ağustos 2025'te yayınlandı. https://doi.org/10.1038/s41567-025-02975-w
5. Lippo, Z., Pereira, EL, Lado, JL ve Chen, G. Tasarlanmış bir Kondo kafesinde topolojik sıfır modları ve korelasyon pompalaması. Physical Review Letters, 134(11), 116605, Mart 2025'te yayımlandı. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.134.116605
6. Zhang, K., ve diğerleri. İki boyutlu metaller tarafından oluşturulan ayarlanabilir fononik kuantum girişimi. Bilim Gelişmeler, 11, eadw1800, 2025'te yayınlandı. https://doi.org/10.1126/sciadv.adw1800