Oxford Araştırmacılarından Çığır Açacak Devre Teknolojisi

Son yılların en beğenilen mevzularından biri kuantum bilgisayarlar. Bu bilgisayarların gelişim süreci hayli karmaşık ve yapıları da klasik bilgisayarlardan epeyce farklı. Oxford’dan bilim insanları ise iki bilgisayar versiyonu ortasında benzerlik kurabilmeyi sağlayacak bir nano ölçekli teknoloji araç geliştirdi.

Bu aracın en temel özelliği, çalışma prensibinin hem elektronlarla hem de fotonlarla çalışabilecek olması. Konutlarımızdaki bilgisayarlar elektronları kullanırken kübit ismi verilen yapılar üzerinden hesaplama yapan kuantum bilgisayarları ise fotonları kullanıyor. 

Elektronlar ve fotonlar bir ortada kullanılabilir mi?

Aslında 1950’lerden bu yana bilgi transferi için ışığın kullanılması konusunda çalışmalar devam ediyor lakin burada karşımıza hayli önemli ve yapısal bir sorun çıkıyor: Işığın dalga genişliği, elektronun dalga genişliğinden daha büyük. Elektrikli çipler küçük boyutlarda verimli olurken foton kullanılan sistemler daha geniş alana muhtaçlık duyuyor. 

Yeni aygıt ise ışığı daha küçük bir boyuta sıkıştırmayı başarıyor. Bunu da yüzey plazmon kutuplaşması ismi verilen bir metotla gerçekleştiriyor. Yüzeye yakın noktada ışığın kırılma indisini kullanan bu prosedürde ışık sıkıştırılabiliyor. Böylelikle elektrikli çipler ile foton çipleri bir ortada kullanılabiliyor. Bu da aygıtların hem elektronlarla hem de fotonlarla çalışabilmesinin yolunu açıyor. 

Neredeyse sınırsız kullanım alanı

Araştırmanın muharrirlerinden olan Nikolas Farmakidis, bu keşfin bilgisayar ve bilhassa yüksek hesaplama kapasitesi gereken alanlar için çok umut vadeden bir buluş olduğunu söylüyor. Bu teknolojinin kullanılabileceği pek çok farklı alan bulunuyor. Şu anda odaklanılan nokta ise yüksek süreç gücü gerektiren, yapay zeka sistemleri üzere yapılar. Yeni araç şu andaki metal oksit yarıiletken üretimi ve MOFSET’ isimli transistörlü sistemleri bir üst düzeye taşıyabilir. 

Araştırmanın muharrirlerinden olan Nathan Youngblood, yeni teknolojinin kullanılabileceği alanları açıklarken bu teknolojinin -akla geldiği şekilde- sıklıkla yapay zekalarda kullanılacağını söylerken, ışık tabanlı fotonik bilgisayarların elektrikli sistemlerle eşlenebilmesinin CMOS sistemlerin geleceği olduğuna inandığını belirtti.

Araştırmanın sonuçları Science Advances isimli mecmuada yayımlandı.