Namibya’dan getirilen özel bir taş, kuantum bilgisayarlara giden yolda değerli bir dönüm noktası olmaya aday

Kuantum bilgisayarların potansiyelinden tam olarak faydalanmanın yollarından biri, hem ışığı hem de maddeyi temel almalarını sağlamak. Bu sayede bilgi depolanıp işlenirken, ışık hızında da seyahat edebilir.

Bilim insanları, şimdiye kadar oluşturulmuş en büyük ışık ve madde hibrit parçacıklarını başarıyla üreterek bu hedefe bir adım daha yaklaştılar.

Rydberg polaritonları olarak bilinen bu kuasipartiküller, değerli taş kalitesinde bakır oksidin bulunduğu dünyadaki birkaç yerden biri olan Namibya’daki eski bir tortudan gelen bakır oksit (Cu2O) kristalleri içeren bir taş parçasının yardımıyla oluşturuldu. Taştan çıkarılan kristal parlatıldı, insan saçından daha ince hale getirilirdi ve ışığı hapsetmek için iki ayna arasına sıkıştırıldı. Bu da daha önce görülenlerden 100 kat daha büyük Rydberg polaritonlarının oluşturulmasını sağladı.

Bu başarı ile bilim insanları, klasik bilgi işlem bitlerinin yalnızca 1’leri ve 0’ları yerine, bilgileri 0’lar, 1’ler ve aradaki çoklu değerlerde depolamak için kuantum bitleri veya kübitler kullanarak Rydberg polaritonları ile çalışabilen bir kuantum simülatörü üretmeye daha da yaklaşıyor.

İngiltere’deki St Andrews Üniversitesi’nden fizikçi Hamid Ohadi, “Işıkla kuantum simülatörü yapmak bilimin kutsal kasesidir” diyor ve ekliyor: “Bunun ana bileşeni olan Rydberg polaritonlarını ortaya çıkartarak buna doğru büyük bir adım attık.“

Rydberg polaritonları neden bu kadar özel?

Rydberg polaritonlarını bu kadar özel yapan şey, sürekli olarak ışıktan maddeye ve tekrar ışığa geri dönmeleridir. Araştırmacılar ışığı ve maddeyi aynı madalyonun iki yüzü olarak tanımlıyor ve polaritonların birbirleriyle etkileşime girebildiği taraf madde tarafını oluşturuyor.

Hafif parçacıkların hızlı hareket edebilmeleri, ancak birbirleriyle etkileşime girmemelerinden dolayı bu oldukça önemli bir tanımlama. Madde daha yavaştır, ancak etkileşime girebilir. Bu iki yeteneği bir araya getirmek, kuantum bilgisayarların potansiyelinden faydalanmaya yardımcı olabilir.

Bu esneklik, gözlemlenene kadar tanımsız kalan kuantum durumlarının yönetiminde çok önemli bir yere sahip. Bu teknoloji üzerine inşa edilmiş tam işlevli bir kuantum bilgisayar hâlâ bilinmeyen bir gelecekte yer alsa da, artık böyle bir bilgisayar oluşturmaya her zamankinden daha yakınız.

Araştırmanın, Nature Materials dergisinde yayınlandığını da belirtelim…

Kaynak:  Chip