Bilim insanları kuantum bilgisayar olarak tanımlanan aygıtların sahiden “kuantum” olup olmadığını anlamanın bir yolunu buldu.
22 Nisan 2025’te Physical Review X mecmuasında yayımlanan çığır açıcı bir araştırmada, bir bilgisayarın hesaplama gücünün klasik fizik maddeleriyle mı yoksa kuantum mekaniğiyle mi açıklanabileceğini ortaya koyan deneysel bir formül açıklandı.
Araştırmacılar bu usule esprili bir halde “kuantum palavra makinesi” ismini veriyor. Zira sistem, sırf kuantum fiziğiyle mümkün olan süreçleri tespit edebiliyor ve klasik fizik tabanlı simülasyonları “yakalayabiliyor.”
73 KÜBİTLİK ÖZEL İŞLEMCİ
Ekip, “bal peteği” yapısında programlanabilir 73 kubitlik bir kuantum işlemci tasarladı.
Bilim insanları işlemciden, klasik fiziğin asla ulaşamayacağı kadar düşük bir güç düzeyine inmesini istedi. Bu “negatif güç durumu”, yalnızca kuantum dolanıklığı sayesinde mümkün olabiliyor.
Sonuç olarak bilgisayarın ulaştığı güç, klasik fiziğin müsaade verdiği en düşük düzeyin 48 standart sapma altına indi. Bu, sistemin nitekim kuantum fiziğiyle çalıştığının kesin delili manasına geliyor.
KUANTUM FİZİĞİNİN SONLARINI TEST ETMEK
Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların 1 ve 0 bitleri yerine “kübit” ismi verilen ve birebir anda hem 1 hem 0 olabilen üniteler kullanıyor. Bu sayede birçok süreci ve hesaplamayı tıpkı anda yapabiliyor.
Ayrıca “kuantum dolanıklık” ismi verilen olgu sayesinde bir kübitteki değişim, fizikî olarak uzakta olan öbür bir kübiti anında etkileyebiliyor.
Fizikçi John Bell’in geliştirdiği Bell testi, bu dolanıklığın hakikaten klasik fiziği aşıp aşmadığını ölçüyor. Yeni çalışma, bu testin prensiplerini alarak kuantum bilgisayar seviyesine taşımayı başardı.
Araştırmacılar, 24 kübitlik kümeler halinde bu dolanıklıkları doğruladı. Bu, şimdiye kadar tıpkı anda doğrulanan en yüksek kübit sayısı oldu.
GERÇEK Mİ, KOPYA MI?
Günümüzde klasik muhteşem bilgisayarlar bile belli sonlara kadar kuantum sistemlerini taklit edebiliyor. Bu yüzden “gerçekten kuantum mu, yoksa güzel bir kopya mı?” sorusu uzun müddettir tartışılıyordu.
Yeni usul bu tartışmaya son noktayı koyabilir. Zira araştırmacılar artık bir kuantum sisteminin sahiden klasik fiziği aşıp aşmadığını matematiksel olarak kanıtlayabiliyor.
