Derin uzayın sıcaklığı Yakın 2.7 Kelvin (yaklaşık -270.45 Celsius) seviyesindedir. IBM'in hedefi kuantum işlemcilerinin hata oranını düşrmek için mümkün olduğunca mutlak sıfıra yaklaşmaktır.
Kıtap (Qubit) Neden Bu Kadar Hassastır
Klasik bilgisayarlardaki bitler ya 0 ya da 1 durumundadır, yani bir açık-kapalı anahtara benzerler. Buna karşı kıtap (qubit), açık ile kapalı arasındaki bir dizi farklı konumu tutabilen bir çark gibi davranır. Her kıtap aynı zamanda bilgi taşıyan bir özellik olan önüelik (direction) özelliğine de sahiptir. Kıtaplar birbirine bağlanabilir (kıtap dökülmesi / entanglement), bu durum birinin durumu diğerleri hakkında bilgi verir. Kuantum algoritmaları yanlış cevapları gömülüp doğru cevabı öne çıkarır, göl dalgalarının bazi yerlerde gömülmesi bazılarda birikmesi gibi.
İsıın Etkisi ve Dekohärans
Kıtaplar son derece hassastır; herhangi bir dış etki tüm sistem yayılıp yanlış cevap ihtimalini artırır. Isı enerjinin harekete geçiş halidir; kıtapların durumundan düşürmesi ve birbiriyle etkileşimlerini bozması dekohärans olarak adlandırır. Bu nedenle IBM ve diğer şirketler mümkün olduğunca mutlak sıfıra yaklaşmaya çalışır.
Seyreltme Buz Dolabı ve Tel Sorunu
Görülen kuantum bilgisayarının şamdan benzeyen yapısı seyreltme buz dolabıdır; üstü oda sıcaklığındadır, alt kısım en soğuk noktadır ve işlemci orada asılır. Ancak kıtapları kontrol eden teller oda sıcaklığından gelir ve ısı iletir; her tel soğuk yığını korumaya çalışan yapıya sıcaklık taşır. Kıtap sayısı arttıkça tel sayısı da artar ve sistem ısınır; bu bir paradokstur.
Farklı Soğutma Yaklaşımları
Her kuantum bilgisayarı dev bir buz dolabına ihtiyaç duymaz. QuEra gibi şirketlerin geliştirdiğı nötr atom makineleri, tek tek atomları küçük bir vakum kamerasında tutar ve lazerlerle mikrokelvin sıcaklıklarına soğutur; bu sıcaklıklar herhangi bir buzdolabının ulaşabileceği sıcaklıklardan daha düşüktür. Kamer duvarı ve çevre ekipmanı oda sıcaklığında kalır. Tel sorunu öncele ortadan kalkar, çünkü soğuk bir yığın yoktur. Fotonik makineler de benzerdir; bir çök parçacıklarını kıtap olarak kullanır, bir çök düzgümları genellikle oda sıcaklığında çalışır ancak tek foton dedektörleri genellikle hala soğutma gerektirir.
Yorumlar (0)
Henüz yorum yok. İlk yorumu siz yazın.