Kuantum bilgisayar, zaman kristaline dönüştürüldü

Aynı anda birden fazla işlem yapabilen kuantum bilgisayarlar, hesaplama hızında çığır açacak (Reuters)
Aynı anda birden fazla işlem yapabilen kuantum bilgisayarlar, hesaplama hızında çığır açacak (Reuters)
TT

Kuantum bilgisayar, zaman kristaline dönüştürüldü

Aynı anda birden fazla işlem yapabilen kuantum bilgisayarlar, hesaplama hızında çığır açacak (Reuters)
Aynı anda birden fazla işlem yapabilen kuantum bilgisayarlar, hesaplama hızında çığır açacak (Reuters)

Bilim insanları ilk kez bir kuantum bilgisayarı zaman kristaline dönüştürdü. Yeni çalışma, kuantum bilgisayarların gürültü sorunu çözme potansiyeli taşıyor. 

Hesaplama gücünü muazzam derecede artırarak teknolojiden sağlığa pek çok alanda devrim yaratması beklenen kuantum bilgisayarlar, halihazırda bazı engelleri aşmaya çalışıyor. 

Bu sistemlerin en önemli özelliklerinden biri kuantum dolaşıklığı. Kuantum fiziğine özgü bu durum, iki benzer parçacık arasında uzun mesafeler olsa da birbirlerini etkileyebilmesini ifade ediyor. 

Ancak parçacıkların ses gibi çevredeki diğer şeylerle de "dolaşması" bilgisayarın düzgün çalışmasını engelliyor.

Son yıllarda zaman kristallerinin bu sorunu çözebileceği öne sürülse de somut bir sonuç elde edilemiyordu.

İlk kez 2012'de Nobel ödüllü fizikçi Frank Wilczek'in ortaya attığı zaman kristalleri, 2017'de deneyle kanıtlandı. 

Zaman kristalleri, atomların uzay yerine zaman içinde periyodik şekilde düzenlendiği bir madde türü. 

Onları özel kılan şeyse, sürekli bir dış kaynağa ihtiyaç duymadan farklı durumlar arasında salınmaya devam etmeleri. Bu sistemler, salınımlar sırasında her zaman en düşük enerji seviyesini koruyor. 

Topolojik diye tanımlanan zaman kristali türünün, kuantum bilgisayarların gürültüden etkilenme sorununu çözebileceği bir süredir öne sürülüyor.

Bu kristaller, topolojik düzen denen bir özellik sayesinde sistemdeki bölgesel değişimlerden etkilenmiyor. Bu nedenle gürültü sonucu kuantum dolaşıklığının bozulmasının önüne geçebileceği tahmin ediliyordu.

Hakemli dergi Nature Communications'ta yayımlanan bir makalede, bunun mümkün olduğu gösterildi. 

Bilim insanları bir kuantum işlemcisi geliştirerek topolojik zaman kristali gibi davranmasını sağladı. 

Araştırmacılar, sistemin dış etkenlere karşı düzgün çalışmayı sürdürdüğünü kaydetti. Ancak gürültü artırıldığında zaman kristali özelliğini kaybetti. 

Ekip ayrıca bulguların, teorideki tahminlerle uyuştuğunu da söylüyor. 

Bilim insanları sistemin geliştirilmesiyle, kuantum bilgisayarların gürültü sorununu çözebileceğini düşünüyor.

Independent Türkçe, Science Alert, Phys.org, Nature Communications



İnsan beyni ataklarla değil, "güncellemelerle" gelişmiş

İnsanların nasıl ve neden büyük beyni olduğu, evrimin temel sorularından biri (Pexels)
İnsanların nasıl ve neden büyük beyni olduğu, evrimin temel sorularından biri (Pexels)
TT

İnsan beyni ataklarla değil, "güncellemelerle" gelişmiş

İnsanların nasıl ve neden büyük beyni olduğu, evrimin temel sorularından biri (Pexels)
İnsanların nasıl ve neden büyük beyni olduğu, evrimin temel sorularından biri (Pexels)

İnsan beyninin sanılanın aksine aniden değil, milyonlarca yıl içinde yavaş yavaş büyüdüğü bulundu. 

Muhtemelen insanları diğer primatlardan ayıran en önemli özelliklerinden biri büyük bir beyne sahip olması.

Beyin boyutuyla zekanın orantısı tartışmalı bir konu. Bilim insanlarıysa hem büyük beynin ne işe yaradığını hem de nasıl bir evrimsel yolculuk izlediğini saptamaya çalışıyor. 

Yumuşak dokuların genellikle fosilleşmeyip çürümesi insan beyninin geçirdiği süreçleri anlamayı zorlaştırıyor.

Fakat araştırmacılar kafatası kalıntılarına bakarak bir fikir edinmeye çalışıyor. 

Birleşik Krallık'taki Reading, Oxford ve Durham üniversitelerinden araştırmacılar, soyu tükenmiş insansı türlerine ait kafataslarını bir araya getirerek bugüne kadarki en büyük veri setlerinden birini oluşturdu.

7 milyon yıla yayılan kalıntıları inceleyen ekip, gelişmiş bilgisayar modellerinden yararlanarak süreç içindeki boşlukları doldurmayı hedefledi.

Bulgularını PNAS adlı hakemli dergide 26 Kasım Salı günü yayımlayan bilim insanları, büyük beyinlerin bir türden diğerine geçişte aniden değil, her bir tür içinde yavaş yavaş geliştiği sonucuna vardı. 

Makalenin ortak yazarı Dr. Chris Venditti "Bu çalışma, insan beyninin evrimine dair anlayışımızı bütünüyle değiştiriyor" diyerek ekliyor:

Daha önce beyin boyutunun, tıpkı son model bilgisayarlarla gelen güncellemeler gibi, türler arasında çarpıcı bir sıçrama yaşadığı düşünülüyordu. Fakat bizim çalışmamız, milyonlarca yıl boyunca her türün kendi içinde gerçekleşen istikrarlı, kademeli bir 'yazılım güncellemesi' olduğunu gösteriyor. 

Bilim insanları Neandertallerin adaptasyonda zorlandığı fikrine de meydan okuyor. Çalışmada beyni en hızlı büyüyen tür olduğu görülen Neandertaller, modern insanları bile geride bıraktı.

Yeni araştırmada ayrıca vücudu büyük türlerin genellikle daha büyük beyinlere sahip olduğu da bulundu. Diğer yandan vücut ve beyin boyutlarının her zaman doğu orantılı olmadığı da kaydedildi. 

Makalenin başyazarı Dr. Thomas Puschel, bulguları "Büyük evrimsel değişimler her zaman çarpıcı olaylara ihtiyaç duymaz"  diye değerlendiriyor: 

Tıpkı bugün bizim öğrenme ve uyum sağlama şeklimiz gibi, bunlar da zaman içinde küçük, kademeli gelişmelerle gerçekleşebilir.

Independent Türkçe, IFL Science, EurekAlert, PNAS