BilimHaber

Kuantum bilgisayar ile algoritma zamanda eski haline döndürüldü

Kuantum zaman akışı

Araştırmacılar, bir partikülün geçmişe kısa bir süre dönmesini simüle etmek için bir algoritma geliştirdi. Sonuçlar, kuantum sistemlerinde zamanın geri akışını keşfetmek için yeni yollar öneriyor.

ABD Enerji Bakanlığı’nın (DOE) Argonne Ulusal Laboratuvarı başkanlığındaki uluslararası bir bilim insanları ekibi, bir tür bilgisayarı kısaca geçmişe döndürmeyi başardı. Scientific Reports dergisinde 13 Mart’ta yayınlanan sonuçlar, kuantum sistemlerinde zamanın geri akışını keşfetmek için yeni yollar öneriyor.

Ekip, çalışmayı elektronlar ve kuantum fiziği kullanarak yaptıklarını söyledi. Araştırmacılar ayrıca, “En basit benzetmeyle bilardodaki açılış vuruşuyla dağılmış olan topların tekrar başlangıçtaki yerlerine dönmesine benzer bir eylemi gerçekleştirdik.” diyerek deneye benzetme yaptılar.

Deney, zaman makinası ile gerçekleştirildi. Bu makina, elektronlar ve kuantum bilgisayarlarında kullanılan kubitlerden (veri birimidir) oluşuyor. Deneyde kullanılan kuantum bilgisayarında kubitler, giderek daha karmaşık bir şekilde 0’dan 1’e ve tam tersi yönde veri birimi değerini değiştirdi. Bu süreçte kodu oluşturan değer dizisi tamamen kayboldu.

Elektron, yerelleşmiş veya “görülen” bir durumdan dağınık olana geçer. Ardından algoritma işlemi tersine çevirir ve parçacık başlangıç ​​durumuna döner.

Kuantum bilgisayarındaki bir diğer program ise kendi kendine evrilen kod karmaşası içerisinde bir düzen yaratıyor ve kubitler başlangıçtaki noktalarına geri dönüyor. Araştırmacılar, iki kubit ile çalıştıklarında zaman akışını tersine çevirme başarı oranının yüzde 85 olduğunu ancak kubit sayısını üçe çıkardıklarında bu oranın yüzde 50’ye düştüğünü söyledi.

Çalışma, Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü (Gordey Lesovik, Andrey Lebedev, Mikhail Suslov), ETH Zürih (Andrey Lebedev) ve Argonne Ulusal Laboratuvarı (Valerii Vinokur, Ivan Sadovskyy) araştırmacılarından oluşan uluslararası ekip tarafından yapıldı.

Kuantum bilgisayar ile zaman akışı tersine mi döndü yoksa…

Çalışmanın dilinden ve medya çalışanlarının fizik alanındaki yetersiz bilgi birikiminden kaynaklı olarak makale, küresel çapta büyük bir yanlış algılanmaya neden oldu. Birçok küresel bilim kaynakları çalışmada zaman akışının tersine çevrildiğini yazdı. Bilimma olarak referans aldığımız Science Daily ve Phys.org kaynaklarının da bu yanlış ifadeleri kullanmasından ötürü çalışmayı yanlış aktardık. Bu düzeltme eki ile çalışmada aslında yapılanın zamanda geriye gitmenin değil, zamanda eski bir hale gitmenin mümkün olduğunu belirtmemiz gerekiyor.

Çalışmada aslında yapılan, bir kuantum durumunu belirli bir süre geçmesine rağmen eski haline geri döndürebilmek olarak ifade ediliyor. Yani zamanın tersine döndürülmesi söz konusu değil.

ODTÜ Fizik bölümü araştırma görevlisi Zeki Can Seskir, Düzensiz Dergi isimli blogunda bu yanlış algıya ilişkin bir makale yazdı. Seskir, çalışmanın asıl önemini şu ifadelerle ortaya koydu:

“Kuantum bilgisayarların çalışırken ürettikleri ısı (veya entropi diyebiliriz, teknik farkları olsa dahi bu yazı kapsamında önemsiz) sistemin çalışabilirliğine büyük bir tehdit. Kuantum bilgisayarlar ancak devasa soğutma sistemleriyle, evrende karadelikler hariç neredeyse en soğuk noktalarda (dış uzaydan kat kat daha soğuk) çalışabilen aletler. Bu bağlamda bilgisayım işlemlerinden kaynaklı oluşan ısının/entropinin bir şekilde sistemden uzaklaştırılması gerekiyor. Bu çalışma da işte tam buna yönelik bir mekanizma sunuyor ve entropiyi çalışan kübitimizden alıp başka bir kübite atabilmemize olanak sağlayan bir yöntem öneriyor.”

Zeki Seskir makalesinin devamında ise zamanda geriye sarma algoritmalarının buradaki önemini vurguladı. Seskir, “Çalışan kübitimizdeki entropiyi ‘ışınladığımız’ diğer kübit bizim için bir nevi entropi çöplüğü, ancak onu da tekrar entropi bağlamında soğutamazsak tekrar kullanamayız. Zamanı geri çevirme algoritmalarının aslında önerdiği, “biz bu ‘çöp’ kübitlerimizin üstünde uyguladığımız işlemleri zaten biliyoruz, e onları ölçmemize de gerek yok çünkü faydalı bir bilgi içermiyorlar, o zaman neden adımlarımızı geriye doğru atarak bu kübitlerimizi tekrar kullanılabilir bir hale sokmayalım ki” demek.” diyerek çalışmanın asıl sonucunun zamanda yolculuk olmadığını açıkladı.

Kaynak; Science Daily

Phys.org

Düzensiz Dergi

MIT Technology Review

Yazar Hakkında

Gazi Üniversitesi İletişim Fakültesi Gazetecilik bölümü mezunudur. Bilim ve teknoloji haberciliğinden önce spor ve gündem alanlarında muhabirlik yaptı. Paylaşmak istediğiniz haberler için +90 (541) 380 12 73 numaralı whatsapp ihbar hattımızdan veya [email protected] adresinden ulaşabilirsiniz.
Alakalı İçerikler
Haber

Borofen katalitik kimyada devrim yaratabilir

Haber

ODTÜ Uzay ve Hızlandırıcı Teknolojiler Uygulama Merkezi kuruldu

Haber

Bilimde cinsiyet eşitsizliği: Bilim kadınları neden arka sıralarda?

FizikHaber

14 yaşındaki dahi Hawking'in kara delikler entropisinde hata buldu

Bilim dünyasının son haberlerini kaçırmamak için eposta bültenimize hemen üye olun.

Bir Cevap Yazın