Kuantum bilgisayarları pratikte: DLR siparişleri prototip ve eğitim sistemi

amerikali

Yeni Üye


  1. Kuantum bilgisayarları pratikte: DLR siparişleri prototip ve eğitim sistemi

Kuantum bilgisayarlar öğrenciler ve kullanıcılar için daha somut hale gelmeli. Alman Havacılık ve Uzay Merkezi (DLR), diğer şeylerin yanı sıra eğitim amacıyla, Kuantum Bilgi İşlem Girişiminin (QCI) bir parçası olarak yaklaşık 14 milyon avro karşılığında iki sistem sipariş etti.

Reklamcılık



Eğitim için taşınabilir sistem


Bunlardan ilki, Baden-Württemberg merkezli start-up Advanced Quantum’dan geliyor. Mobil sistem olarak masaya sığabilmeli, ağırlığı 30 kilogramın altında olmalı ve normal prizden çalıştırılabilmeli. Bu mümkün çünkü bir kuantum bilgisayardaki mümkün olan en küçük bilgi birimini temsil eden yalnızca iki kübite sahip olacak. Biraz karşılaştırılabilirler. Şirket, eğitim kursları için uygun bir didaktik konsept sağlamalıdır. Bu, diğer şeylerin yanı sıra, önceden bilgisi olmayan kişiler için teorik bilgi ve deneyleri içerir, aynı zamanda araştırmacılar, endüstriden ilgili taraflar ve gelecekteki kullanıcılar için de geçerlidir.

DLR Kuantum Bilgi İşlem Girişimi Donanım Projeleri Başkanı Dr. Karla Loida, uygulamayı şimdiden sabırsızlıkla bekliyor: “İki kübitlik gösterici, gerçek kubitlerle okullarda, ticari fuarlarda ve endüstriyel şirketlerde kuantum hesaplamanın nasıl çalıştığını gösterecek. ve simülasyonlar yerine kuantum kapıları.

NVision Imaging Technologies şirketinden biraz daha büyük boyutlu ikinci bir sistem sipariş edildi. Ancak prototip kuantum bilgisayarın en az 50 kübit içermesi ve hataları bağımsız olarak tespit edip düzeltebilmesi gerekiyor. Diğer bir amaç ise ihtiyaca göre genişletilebilir olmasıdır. Bu nedenle NVision’ın 1000 kubit’e kadar genişletilebileceği bir konsept geliştirmesi gerekiyor.

İçeriye bir bakış


Kuantum bilgisayarlar, karmaşık hesaplama işlemlerinin kısa sürede yapılmasına olanak sağlar. Bunu yapmak için kuantum mekaniği ilkelerini kullanıyorlar. Bunun teknolojisi henüz pazara hazır değil. İki bilgisayar, katı hal dönüşleri temelinde çalışmayı emretti. Bunun avantajı, çok kompakt bir şekilde inşa edilebilmeleri ve aynı zamanda dış etkenlere karşı dayanıklı olmalarıdır. Bilgi işlem ve depolama birimleri katılardan oluşan kristal bir yapıya yerleştirilmiştir. Ancak bunların hangi kristaller olduğu ilgili üreticiye bağlıdır. Örneğin, NVison özel olarak tasarlanmış hidrokarbon bazlı moleküller kullanırken, Advanced Quantum silisyum karbür moleküllerini kullanır.

Bu kristallerin kafesleri özel olarak kesintilerle donatılmıştır. Serbest elektronlar, kendi açısal momentumlarına (spin) sahip olan bu noktalarda yoğunlaşır. Kübit olarak kullanılırlar. Lazer veya mikrodalga darbeleri, spini özel olarak değiştirmek ve bunu çevredeki atomlarınkiyle birleştirmek için kullanılır. Kübitler arasındaki etkileşimler bu şekilde ortaya çıkar.

Ancak kuantum bilgisayarı oluşturmanın farklı yolları vardır. DLR QCI’nin bir parçası olarak, örneğin fotonlara, nötr atomlara ve elmastaki (NV merkezleri) nitrojen boşluklarına veya tuzaklanmış iyonlara dayalı sistemler geliştirilmektedir.

Kuantum bilgisayarların tanıtılması


Sipariş edilen kuantum bilgisayar sistemleri ilk değil. Ekim 2022’de DLR Quantum Computing Initiative tarafından kuantum bilgisayarların geliştirilmesine yönelik toplam 208 milyon Euro tutarında beş sözleşme imzalandı. Bu amaçla araştırma, iş dünyası ve endüstriden ortakları bir araya getirir ve diğerlerinin yanı sıra Ulm ve Hamburg’da kendi araştırma enstitülerine sahiptir. Kuantum bilgisayarlar Almanya’da önemli bir araştırma konusu olarak görülüyor ve Federal Ekonomik İşler ve İklim Koruma Bakanlığı ile Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı tarafından finanse ediliyor. Ancak federal hükümet, 2023’ün ortalarında başlangıçta planlanan fon miktarını büyük ölçüde azalttı. Bu alanda küresel bir lider olma hedefine ulaşılıp ulaşılamayacağı sorusu hala devam ediyor.


(cbr)



Haberin Sonu