Microsoft'tan kuantum bilgisayarda devrim: Maddenin yeni bir hali kullanıldı

Majorana 1 çipi, kuantum bilgisayarların temel sorunlarını çözebilir (Microsoft)
Majorana 1 çipi, kuantum bilgisayarların temel sorunlarını çözebilir (Microsoft)
TT

Microsoft'tan kuantum bilgisayarda devrim: Maddenin yeni bir hali kullanıldı

Majorana 1 çipi, kuantum bilgisayarların temel sorunlarını çözebilir (Microsoft)
Majorana 1 çipi, kuantum bilgisayarların temel sorunlarını çözebilir (Microsoft)

Microsoft, maddenin yeni bir haline geçebilen bir malzeme kullanarak kuantum çipi ürettiğini açıkladı. Şirket, kuantum bilgisayar devriminin çok yaklaştığını öne sürüyor.

Kuantum bilgisayarlar, temel bilgi birimi olarak klasik versiyonlarındaki bitler yerine kuantum biti (kübit) kullanıyor. Bitler aynı anda sadece 0 veya 1 durumunda olabilirken, kuantum fiziğinin hakim olduğu kübitler, aynı anda birden fazla durumda bulunarak işlem hızının katlanarak artmasını sağlıyor. 

Dünya genelinde çeşitli şirketler bu teknolojiyi geliştirmek için yarışıyor ve kuantum bilgisayarların, tıptan yapay zekaya pek çok alanda muazzam sıçramalar yaratması bekleniyor.

Ancak kübitlerin çevresel koşullara karşı hassas olması ve kontrol edilmesindeki zorluk, beklenen kuantum atılımının önünde engel teşkil ediyor. 

Bilim insanları bu sorunları çözme yollarını ararken Microsoft, "topolojik kübit" adı verilen yeni bir kübit geliştirerek önemli bir başarıya imza attı. 

Yeni teknoloji, Majorana fermiyonu denen bir atom altı bir parçacığa dayanıyor. Kübitlerin karşılaştığı sorunlara daha dayanıklı olan bu parçacıklar ilk kez 1930'larda ortaya atılmış ancak fizikçiler bunu bulup kontrol etmeyi başaramamıştı.

17 yıldır bu konu üzerine çalışan Microsoft, "dünyanın ilk topoiletkenini" geliştirerek kuantum bilgisayarları mümkün kılacağını söylediği topolojik kübitleri üretmeyi başardı.

Bulgularını önde gelen hakemli dergi Nature'da dün (19 Şubat) yayımlayan araştırmacılar, indiyum arsenit (yarı iletken) ve alüminyumu (süperiletken) birleştirerek topoiletkeni üretti.

Klasik bilgisayarlardaki çipler yarı iletken maddelerden yapılırken, kuantum bilgisayarlarda genellikle süperiletken tercih ediliyor. Microsoft ikisini birleştirdiği yeni cihazın, neredeyse mutlak sıfıra kadar soğutulmasıyla Majorana fermiyonunun ortaya çıktığını söylüyor.

Bilim insanları, maddeyi topolojik duruma getirmenin sürecin en zor kısmı olduğunu ifade ediyor. Microsoft ekibinden Jason Zander, "En zor kısmı işin fiziğini çözmekti" diyerek ekliyor:

Bunun için bir ders kitabı yok ve biz bunu icat etmek zorundaydık.

Topoiletkenle geliştirilen Majorana 1 adlı çip halihazırda sadece 8 kübit içeriyor. Ancak şirket, 1 milyon kübit içeren çiplerin geliştirilmesinde kritik bir adıma işaret ettiğini savunuyor.

Teknolojiyi üreten ekibin lideri Chetan Nayak, kuantum bilgisayarlar için "Biz bunu onlarca yıl değil, yıllarca uzakta olan bir şey olarak görüyoruz" diyor.

NVIDIA CEO'su Jensen Huang kısa süre önce teknolojinin pratik kullanımının 20 yıl ileride olduğunu söylerken, Google 5 yıl sonrayı işaret etmişti.

Google, Aralık 2024'te tanıttığı Willow çipiyle kübit sayısı arttıkça bilgisayarın hata yapma oranının azaldığını duyurmuştu. Normalde kübit sayısıyla birlikte sorunlar da arttığı için bu gelişme kuantum teknolojisinde kritik bir dönüm noktasına işaret ediyor.

Majorana 1 de sektörde benzer bir heyecana yol açtı. Harvard Üniversitesi Fizik Bölümü'nden Philip Kim, topolojik kübitlerin kuantum bilgisayarların gelişimini hızlandırabileceğini belirtiyor:

Eğer her şey yolunda giderse Microsoft'un araştırması devrim niteliğinde olabilir.

Diğer yandan Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü'nden (Caltech) teorik fizikçi Jason Alicea, şirketin gerçekten bir topolojik kübit inşa ettiğine şüpheyle yaklaşıyor. Kuantum sistemlerinin davranışını kanıtlamanın genellikle zor olduğunu söylüyor.

Microsoft'un yeni çipi halihazırda çok fazla hata yapıyor ancak çoğu bilim insanı, topolojik kübitler kusursuz hale getirilirse hata düzeltme işlemlerinin daha kolay ve verimli olacağını düşünüyor.

Nayak, "1 milyon kübit içeren kuantum bilgisayar sadece bir kilometre taşı değil, dünyanın en zor sorunlarından bazılarını çözmeye açılan bir kapı" diyerek ekliyor: 

Faydalı kuantum hesaplamaya giden yolumuz net. Temel teknoloji kanıtlanmış durumda ve yapımızın ölçeklenebilir olduğuna inanıyoruz. 

Independent Türkçe, New York Times, Live Science, Reuters, Verge, Microsoft, Nature



Şempanzeler bilim insanlarını şoke etti: Robotlar esneme bulaştırdı

(Reuters)
(Reuters)
TT

Şempanzeler bilim insanlarını şoke etti: Robotlar esneme bulaştırdı

(Reuters)
(Reuters)

Vishwam Sankaran Bilim ve Teknoloji Muhabiri 

Şempanzelerin insan yüz ifadelerini taklit eden bir android robottan esneme "kapabildiğini" öne süren yeni araştırma, bu davranışın evrimsel kökenleri hakkında daha fazla soru işareti yaratıyor.

Esnemenin dikkat değişiklikleri, vücut ısısının düzenlenmesi ve dinlenmeyle uyarılma arasındaki geçişle ilişkili olduğu biliniyor.

Bulaşıcı esnemeyse, bir hayvanın başka birinin aynı davranışı sergilediğini gördükten sonra esnediği tuhaf bir davranış.

Bu davranışın bulaşıcı yönü, empati ve taklit gibi bazı sosyal etkileşim unsurlarıyla ilişkilendiriliyor.

Bugüne kadar memelilerde ve bazı balıklarda gözlemlenen bulaşıcı esnemenin evrimsel kökenleri hâlâ bilinmiyor.

Bilim insanları bu davranışın insanlarda, şempanzelerde ve köpeklerde yavaş yavaş ortaya çıktığını, insanlarda yaklaşık 4 ve şempanzelerde 5 yaşında, köpeklerdeyse yaklaşık 7 ayda belirginleştiğini söylüyor.

Görsel kaldırıldı.
Şempanzelerin esneme ve uzanma davranışları sergiledikleri örnekler (RMJM/Aline Sardin-Damasso/Mona)


Perşembe günü hakemli dergi Nature'da yayımlanan yeni bir araştırma, şempanzelerin bir android robotun esnemesine tepki olarak hem esneme hem de uzanma davranışı sergilediğini ortaya koydu.

Bulgular, başka bir bireyin esnemesini gözlemlemenin şempanzelerde otomatik bir tepkiyi tetiklemekten ziyade, dinlenme işareti işlevi görebileceğini düşündürüyor.

Bilim insanları çalışmada yüz ifadelerini taklit edebilen bir android kafa kullanarak 10 ila 33 yaşındaki 14 yetişkin şempanzenin tepkilerini test etti.

Android kafada esneme gibi yüz ifadelerini oluşturan kas görevi gören 33 adet dönme motoru vardı ve her ifade 10 saniye sürüyordu.

Çalışmadaki şempanzeler, androidin esneme, ağzını açma ve nötr yüz ifadeleri sergilediği 15 dakikalık 4 seansa sokuldu.

Bilim insanları bu seansları kamerayla kaydetti ve her şempanzenin tepki verme derecesiyle uzanarak geçirdiği süre puanlandı.
 

Görsel kaldırıldı.Android kafa ağzını açma ve esneme davranışı sergiliyor (Aline Sardin-Damasso/Mona)


14 şempanzeden 8'inin, androidin "esneme" ifadesine tepki olarak esnediği saptandı.

Araştırmacılar şöyle yazıyor: 

Sonuçlar, yetişkin şempanzelerin bireyler arası esneme bulaşıcılığını değişen derecelerde sergilediğini gösterdi: En yüksek bulaşıcılık, android ağzını tamamen açtığında meydana geldi, ağzı kısmen açık olduğunda tepki azaldı ve androidin ağzı kapalıyken bulaşma görülmedi.

8 şempanze de esneme karşısında uzandı ve bazıları uzanmadan önce yatak malzemesi topladı.

Bilim insanları, "Şempanzeler, androidin esnemesini izlerken yatak malzemesi toplamak, yuva yapmak ve uzanmak gibi uyku haliyle ilişkili davranışlar sergiledi" diye yazıyor.

Araştırmacılara göre bulgular, cansız bir model kaynaklı bulaşıcı esnemenin ilk örneğini sunuyor gibi görünüyor.

Bilim insanları bu sonuçların, primatların bulaşıcı davranışlara yatkınlığına daha fazla ışık tuttuğunu söylese de burada tam olarak hangi biyolojik mekanizmaların rol oynadığının belirsizliğini koruduğunu ekliyor.

Araştırmacılar, gelecekteki çalışmaların robotların gerçekleştirdiği diğer eylemlerin de hayvanlar için bulaşıcı olup olmadığını ortaya çıkarmasını umuyor.


 Independent Türkçe, independent.co.uk/news