Kuantum bilgisayarlar için ilk kez fotonik çip üretildi

Bristol, Tokyo, Southampton Üniversiteleri ve NTT Cihaz Teknolojileri Laboratuvarı'ndan bilim insanları ortaklaşa çalışarak, ultra hızlı çalışacak kuantum bilgisayarları ve arttırılmış güvenli iletişim sağlayacak teknolojilerin önünü açacak çipi yapmayı başardı. Kübitler için, bugün kullandığımız ikili (1,0) sistem bilgisayarlarının duyarlı kuantum versiyonları denilebilir. Foton adı verilen ışık parçacıkları mükemmel kübitleri oluşturmada umut vaat ediyorlar. Başarılı bir kuantum ışınlama sağlamak için kübitleri bir fotondan diğerine transfer etmek gerekiyor. Buna rağmen kuantum ışınlamayı deneysel olarak incelemek için yüzlerce optik cihazın dikkatlice yerleştirilmesi gerekiyor. Gelecekte cebinizde taşıyacağını bir kuantum bilgisayarı için imkansız bir durum gibi gözüküyor. 2013 yılında Prof. Furusawa ve meslektaşları mükemmel kuantum teleportasyonu başarsa da, bu kurulumu yapmak aylar alıyor ve bu düzenekler bu çipe göre binlerce kat daha büyüktü. Bristol Üniversitesi'nden Prof. Jeremy O'Brien'ın liderliğinde yapılan yeni araştırmayla, bütün bu optik düzenekler son teknoloji nano üretim sayesinde, sadece birkaç milimetrelik bir silikon mikroçipe entegre etmeyi başardı.

Böylece ilk kez kuantum ışınlama silikon çip üzerine tanımlanarak radikal bir şekilde boyut problemi çözüldü. Araştırmacılar kuantum bilgisayarı fotonik çipe entegre etme hedefine doğru büyük bir adım atmış oldular. Artık mevcut bilgisayarlarda klasik fiziksel limitlerine ulaşıldı denilebilir. Diğer taraftan, kuantum bilgisayarlar sayesinde ultra güvenlikli iletişim ve ultra hızlı işlem gücü sayesinde bu limitlerin ötesine geçilebilir. Pratik kuantum teknolojilerinin hayata geçirilmesi için mikro-çiplerde ışınlanmayı hayata geçirmek büyük önem taşıyor. Tokyo Üniversitesi'nden Profesör Akira Furusawa şöyle diyor: "Bu son gelişme ile fotonik çip üzerinde mükemmel bir kuantum teleportasyon yapma imkanı tanıyor. Sonraki adım, kuantum teleportasyonu tüm sisteme entegre etmek olacak." Yeni gelişme sayesinde kocaman bir masayı kaplayan kuantum optik sistemler yerini bu ufak kullanışlı fotonik çipe bırakacak.