“Avengers: Infinity War” (“Yenilmezler: Sonsuzluk Savaşı”) filminde, bir sahnede Dr Garrange’de kahramanların muzaffer olacağı tek bir zaman çizelgesi aramak için 14 milyon olası geleceğe bakıyordu. Belki de kuantum bilgisayardan gelen verilerin yardımı ile işini daha kolay halledebildi. Nanyang Teknoloji Üniversitesi, Singapur (NTU Singapur) ve Avustralya’daki Griffith Üniversitesi’nden bir araştırmacı ekibi, eşzamanlı kuantum süperpozisyonunda tüm olası gelecekleri üretebilecek bir prototip kuantum cihazı inşa etti.
Prototipin temelini oluşturan kuantum algoritmasının geliştirilmesine öncülük eden NTU Singapur’daki Yardımcı Doçent Mile Gu, “Geleceği düşününce, çok sayıda olasılıkla karşı karşıya kalıyoruz” diyor. Gelecekte daha derinlere inerken bu olasılıklar katlanarak büyüyor. Örneğin, her dakika için yalnızca iki seçeneğimiz olsa bile, yarım saatten az bir sürede 14 milyon olası vadeli işlem söz konusudur. Bir günden az bir sürede, sayı evrendeki atom sayısını aşıyor”. Önemi kendisi ve araştırma grubunun farkettiği, kuantum bilgisayarın olası tüm vadeli işlemlerini kuantum süperpozisyonuna yerleştirerek -Schrödinger’in ünlü ve aynı anda canlı ve ölü kedisine benzer inceleyebilmesidir.
Bu programı gerçekleştirmek için Griffith Üniversitesi’nden Profesör Geoff Pryde liderliğindeki deney grubu ile güçlerini birleştirdiler. Ekip, birlikte, bir karar sürecinin gelecekteki potansiyel sonuçlarının fotonların – kuantum ışık parçacıkları – yerleri ile temsil edildiği özel olarak tasarlanmış bir fotonik kuantum bilgi işlemcisi uyguladı. Daha sonra, kuantum cihazının durumunun, oluşma olasılıklarına göre ağırlıklandırılmış, çoklu potansiyel geleceklerin üst üste binmesi olduğunu gösterdiler.
“Bu cihazın işleyişi, Nobel Ödülü Sahibi Richard Feynman’dan ilham aldı” diyor Singapur ekibinin bir üyesi olan Dr. Jayne Thompson. “Feynman kuantum fiziği üzerine çalışmaya başladığında, bir parçacık A noktasından B noktasına gittiğinde, mutlaka tek bir yol izlememesi gerektiğini fark etti. Bunun yerine, eşzamanlı olarak noktaları birbirine bağlayan tüm olası yolları geçer kıldı. Çalışmalarımız bu olguyu genişletiyor ve istatistiksel gelecekleri modellemek için kullanıyor. ”
Makine şu andaki belirli bir seçime yönelik önyargımızın geleceği nasıl etkilediğini ölçmek için bir uygulama ortaya koydu. Deney ekibinin bir üyesi olan Farzad Ghafari,“Bizim yaklaşımımız, her önyargı için olası tüm geleceklerin kuantum bir süperpozisyonunu sentezlemektir. Bu süperpozisyonları birbirine karıştırarak, olası her geleceğe bireysel olarak bakmaktan tamamen kaçınabiliriz. Aslında, mevcut yapay zeka (AI) algoritmalarının birçoğunda, davranışlarındaki küçük değişikliklerin gelecekteki farklı sonuçlara nasıl yol açabileceğini görerek öğrenir, bu yüzden tekniklerimiz kuantum arttırılmış AI’lerin eylemlerinin etkisini daha verimli bir şekilde öğrenmesini sağlayabilir” şeklinde durumu açıklıyor.
Ekip, mevcut prototiplerinin aynı anda en fazla 16 vadeli simüle ettiğini belirtirken, altta yatan kuantum algoritması prensipte sınırsız ölçeklenebilir. Pryde “Sahayı bu kadar heyecan verici yapan şey bu” diyor. “1960’lı yıllarda klasik bilgisayarları çok andırıyor. 1960’larda klasik bilgisayarların birçok kullanımının pek azını hayal edebildiği gibi, kuantum bilgisayarların neler yapabileceği konusunda hala karanlıktayız”. Yeni bir uygulamanın her keşfi, teknolojik gelişmeleri için daha fazla ivme sağlar.
Kaynak: https: //www.nature.com/articles/s41467-019-08951-2
https://www.bizsiziz.com/scientists-build-a-machine-to-generate-quantum-superposition-of-possible-futures/
Çeviri: Zaida Zaidova