Bilim insanları, çiplerin üretiminde kullanılan saf silikon elde etmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Standart ekipman kullanarak, silikon-29'un çiplerdeki kirlilik oranını 0,0002% seviyesine kadar düşürmeyi başardılar. Bu yöntem, daha güçlü ve daha fazla kubit içeren kuantum bilgisayarların üretilmesine olanak sağlayacak, New Atlas bildiriyor.
Saf Silikonun Önemi ve Kuantum Bilgisayarlar
Silikon, günümüz elektronik cihazları ve bilgisayar teknolojilerinin temelini oluşturan önemli malzemelerden biri olarak kabul edilir. Değeri o kadar büyüktür ki, birçok teknoloji devinin doğduğu yer olan Kaliforniya'daki Silicon Valley'e adını vermiştir. Ancak silikonun kullanımını kısıtlayan bazı dezavantajları vardır, özellikle de kuantum hesaplama gibi gelecek vadeden alanlarda.
Yeni Üretilen Saf Silikonun Elde Edilmesi
Melbourne ve Manchester Üniversitelerinden araştırmacılar, standart bir ekipman olan iyon implante cihazı kullanarak süper saf silikon elde etme yöntemi geliştirdiler. Bu cihaz, yarı iletken endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir cihazdır. Bilgisayar çipi, silikon-28 ışınıyla bombardımana tutularak silikon-29'un yerine daha istenilen silikon-28 ile değiştirilir ve sonuç olarak, çipteki silikon-29 konsantrasyonu %0,0002'ye kadar düşürülür.
Kuantum Bilgisayarlar İçin Silikonun Temizliğinin Önemi
Silikonun saf olması, kuantum bilgisayarlar için önemlidir çünkü kubitlerin, kuantum mekaniği prensiplerini kullanan kuantum bitlerin, çalışmasının temelinde yatar. Kubitler her türlü dış etkiye son derece duyarlıdır ve kuantum koherezinde bulunmalıdır.
İzotop Silikon-29'un Etkisi
Ancak, doğal silikon yaklaşık %4,5 oranında bir izotop olan silikon-29 içerir, bu da fazladan bir nötron içerir. Bu nötronlar, kubitlerin kuantum koherezini bozar ve kuantum hesaplama hatalarına neden olur. Bu nedenle, doğal silikonun kullanımı, kuantum bilgisayarların potansiyelini önemli ölçüde sınırlar, tam teşekküllü çalışması için kuantum bilgisayarlar için çok daha saf silikona ihtiyaç duyar.
Yüksek saflıkta silikon, kuantum bilgisayarların kapasitesini önemli ölçüde artırabilir, çünkü bir kuantum çipi ne kadar çok kubit içerirse, o kadar güçlü olur. Bilim insanları tarafından elde edilen süper saf silikon, bu çok kubitli sistemlerin stabil çalışmasına yardımcı olabilir. Geliştirilen süper saf silikon yapıların gerçek kuantum cihazlarında test edilmesi planlanıyor ve başarılı sonuçlar, yeni nesil kuantum bilgisayarlarının ortaya çıkmasına yol açabilir.
Sizce, kuantum bilgisayarlar gelecekte teknolojik dünyayı nasıl değiştirecek? Kuantum hesaplama alanındaki bu gelişmeler hakkında ne düşünüyorsunuz? Yorumlarınızı bekliyoruz!
