Zhejiang University-nin fizikləri kvant hesablama texnologiyalarında uzun illərdir davam edən ən böyük texniki problemi — verilənlərin oxunması sürətindəki qorxulu "tıxac"ı (bottleneck) aradan qaldırmağa nail olublar. Alimlər dünyada ilk dəfə olaraq superkeçirici prosessor üzərində təsadüfi girişli kvant operativ yaddaşı (QRAM – Quantum Random Access Memory) strukturunu eksperimental olaraq reallaşdırıblar.
Tədqiqatın əhəmiyyətli nəticələri nüfuzlu "Nature Physics" jurnalında dərc olunub və elmi ictimaiyyət tərəfindən universal kvant kompüterlərinə keçid üçün "mühüm dönüş nöqtəsi" kimi dəyərləndirilib.
Adi kompüterlərdə operativ yaddaş (RAM) verilən ünvanı oxuyaraq ordakı məlumatı "0" və ya "1" şəklində ardıcıl emal edir. QRAM-ın fərqi və üstünlüyü isə aşağıdakılardır:
Bu arxitektura kvant kompüterinə klassik verilənlər bazasındakı milyonlarla məlumat nöqtəsini eyni vaxtda analiz etmək imkanı verir. Bu xüsusiyyət olmadan ən sürətli kvant prosessoru belə klassik böyük verilənləri (Big Data) emal edərkən adi kompüterlərin sürətinə enməyə məhkum idi.
Tədqiqatın həmmüəllifi Lu Liqiangin sözlərinə görə, alimlər ilk dəfə olaraq 4 və 8 bitlik məlumatları ünvanlaya bilən QRAM prototipini superkeçirici çip üzərində uğurla işə salıblar. Bu sistem eyni vaxtda bir neçə giriş axınını emal edə bilir. Ölçülən dəqiqlik göstəricisi müvafiq olaraq 81% və 60% təşkil edib ki, bu da optimallaşdırılmamış sxemlərlə müqayisədə 40%-dən çox yüksək nəticədir.
Bu nailiyyət fundamental bir "proof-of-concept" (konseptin sübutu) olsa da, texnologiyanın kommersiyalaşması üçün dəqiqlik faizinin gələcəkdə 99%-i aşması və milyonlarla bitlik genişliyə çatdırılması lazımdır.
Kvant vəziyyətlərinin son dərəcə həssas və qeyri-sabit (dekoherensiyaya meyilli) olmasını qabaqlamaq üçün alimlər üç unikal mühəndislik həlli tətbiq ediblər:
-
Sürətli Magistral (Circuit Depth Reduction): Marşrutlaşdırma sistemini təkmilləşdirərək kvant sxeminin dərinliyini 30%-dən çox azaldıblar. Bu, kubitlərin xarab olmasına zaman qalmadan əməliyyatın tamamlanmasını təmin edib.
-
Ağıllı Sensor Siqnalları: QRAM ağacvari budaqlardan ibarət olduğundan, hər hansı qovşaqdakı səhv bütün nəticəni korlayırdı. Alimlər marşrut kubitlərini həm də lokal sensor kimi işlədərək səhvləri anında aşkarlayan daxili filtr yaradıblar.
-
Kvant Teleportasiyası Tuneli: Çipin üzərində bir-birindən uzaq düşən kubitləri əlaqələndirmək üçün sabit dərinlikli "məntiqi tunellər" qurulub. Bu, 2D superkeçirici platformanın fiziki topologiya məhdudiyyətlərini sıfırlayıb.
Professor Yin Jianvei vurğulayır ki, QRAM-ın praktik olaraq işlədilə biləcəyinin sübut olunması universal kvant kompüterlərini sadəcə laboratoriya cihazı olmaqdan çıxarıb real sənaye alətinə çevirir. Bu texnologiyanın birbaşa təsir edəcəyi sahələr:
-
Farmakologiya və Tibb: Yüz milyonlarla kimyəvi birləşmə və zülal bazalarını eyni anda superpozisiya vəziyyətində süzgəcdən keçirərək, yeni nəsil dərman molekullarının yaradılmasını illərdən günlərə endirəcək.
-
Qlobal Maliyyə: Geniş bazar məlumatlarını, makroiqtisadi indikatorları və risk faktorlarını real vaxt rejimində simulyasiya edərək böhranları öncədən proqnozlaşdıracaq.
-
Nəhəng Süni İntellekt (AI): Çətin kombinatorial optimallaşdırma məsələlərini və neyron şəbəkələrinin təlim prosesini klassik superkompüterlərin bacarmadığı sürətlə reallaşdıracaq.
MONETAR.AZ
