ABD’nin önde gelen araştırma üniversitelerinden UC Berkeley’de geliştirilen bir kuantum bilgisayar çipi, Amerika Birleşik Devletleri’nin kuruluşunun 250. yılı anısına hazırlanacak ulusal zaman kapsülünde gelecek nesillere aktarılacak en önemli teknolojik miraslardan biri olacak. 8 kübitlik kuantum işlemci, 4 Temmuz 2026’da Philadelphia’da toprağa gömülecek ve tam 250 yıl sonra, 2276 yılında yeniden açılacak.
ABD’nin yarı binyıllık (Semiquincentennial) kuruluş kutlamaları kapsamında hazırlanan America250 Zaman Kapsülü, ülkenin 56 eyalet ve bölgesi, federal hükümetin üç erkini temsil eden kurumlar ile çok sayıda ulusal kuruluşun katkılarıyla oluşturuldu. Haziran ayında mühürlenen paslanmaz çelik kapsül, Bağımsızlık Bildirgesi’nin imzalandığı Philadelphia’daki Independence National Historical Park‘a gömülecek ve yalnızca ABD’nin 500. kuruluş yıl dönümü olan 4 Temmuz 2276’da açılacak.
California’nın teknoloji vitrini
California Valisi Gavin Newsom, eyalet adına zaman kapsülüne gönderilecek yedi özel eseri belirledi. Bu eserler arasında UC Berkeley’de geliştirilen kuantum çipinin yanı sıra deneysel nükleer füzyon reaktörü için San Diego’da üretilmiş bir iletken parçası da bulunuyor.
Valilik açıklamasında, seçilen eserlerin California’nın teknoloji ve inovasyondaki küresel liderliğini temsil ettiği vurgulandı. Zaman kapsülüne ayrıca Vali Newsom ve eşi tarafından geleceğin Californialılarına yazılmış bir mektup ile, yapay zekâ modeli Claude tarafından oluşturulan “250 yıl sonraki California” tahmini de eklendi.
Dünyaya dağıtılan ilk kuantum işlemcilerden biri
Zaman kapsülüne konulan çip, yalnızca 10 milimetrekare büyüklüğünde olmasına rağmen kuantum teknolojileri açısından önemli bir kilometre taşı olarak görülüyor.
UC Berkeley ile Lawrence Berkeley National Laboratory iş birliğiyle geliştirilen işlemci, fizik profesörü Iran Siddiqi liderliğinde üretildi.
İşlemci, silikon taban üzerine yerleştirilen niyobyum ve alüminyumdan oluşan sekiz süperiletken kübitten (qubit) meydana geliyor. Kübitler, süperiletken bağlantılar aracılığıyla birbirine bağlanıyor ve kuantum bilgisayarların temel yapı taşı olarak görev yapıyor.
Klasik bilgisayarların çözemediği problemler için
Araştırmacılar, kuantum bilgisayarların gelecekte klasik bilgisayarların çözmekte zorlandığı ya da hiç çözemediği karmaşık bilimsel problemleri çözebileceğini düşünüyor.
Berkeley Lab bünyesindeki Advanced Quantum Testbed platformunda kullanılan bu 8 kübitlik işlemci, bugüne kadar dünyanın farklı ülkelerindeki araştırma ekipleri tarafından;
- nötrino etkileşimlerinin modellenmesi,
- atom çekirdeğinin iç yapısının incelenmesi,
- yeni kuantum hesaplama yöntemlerinin geliştirilmesi
gibi çok sayıda bilimsel çalışmada kullanıldı.
“California’nın bilim ekosistemini temsil ediyor”
Berkeley Lab araştırmacılarından Kan-Heng Lee, çipin tamamen California’daki araştırma altyapısıyla geliştirildiğine dikkat çekerek şunları söyledi:
“Bu işlemci UC Berkeley’de tasarlandı, UC Berkeley’de üretildi ve Berkeley Lab aracılığıyla dünyanın bilim insanlarına sunuldu. California’nın sahip olduğu güçlü araştırma ekosistemini simgeliyor.”
Lee, çipin ilk üretim aşamasının Marvel NanoLab laboratuvarında, son işlemlerinin ise Quantum Nanoelectronics Lab‘de tamamlandığını belirtti.
Mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışıyor
Kuantum işlemcilerin çalışabilmesi için olağanüstü düşük sıcaklıklara ihtiyaç duyuluyor.
Bu tür çipler kullanılmadan önce mutlak sıfırın yalnızca birkaç binde bir derece üzerinde soğutuluyor. Böylece devre süperiletken hale geliyor ve kuantum hesaplamaları bozabilecek termal gürültü büyük ölçüde ortadan kaldırılıyor.
Berkeley’nin kuantum liderliği
Vali Gavin Newsom, geçtiğimiz yıl UC Berkeley kampüsünü ziyaret ederek California’nın kuantum araştırmalarını ekonomik büyüme ve yeni istihdama dönüştürmeyi hedefleyen AB 940 yasasını imzalamıştı.
Bu ziyaret sırasında Berkeley’nin kuantum alanındaki öncü rolünü yakından tanıyan valilik yetkilileri, eyaleti temsil edecek en anlamlı teknolojik eserlerden biri olarak bu kuantum işlemcisini seçti. Çip, UC Berkeley ile Berkeley Lab’in ortak girişimi olan Berkeley Quantum logosunu taşıyor.
Geleceğe bırakılan bilimsel miras
UC Berkeley araştırmacıları, bugün henüz gelişiminin erken aşamalarında bulunan kuantum bilgisayarların önümüzdeki yüzyıllarda insanlık için devrim niteliğinde teknolojilere dönüşebileceğine inanıyor.
Bu nedenle 8 kübitlik işlemcinin ulusal zaman kapsülünde yer alması, yalnızca günümüz teknolojisini belgelemekten öte, 21. yüzyılda başlayan kuantum devriminin gelecek nesillere bırakılmış sembolik bir hatırası olarak görülüyor. Çip, tam 250 yıl boyunca toprak altında kalacak ve 2276 yılında açılacak zaman kapsülünün en dikkat çekici bilimsel eserlerinden biri olacak.
