Hesaplama gücüyle sağlık, teknoloji ve enerji gibi pek çok alanda devrim yaratması beklenen kuantum bilgisayarlar, hâlâ önemli engellerle mücadele ediyor. En dikkat çeken sorunlardan biri, parçacıkların çevresel etkilerle "dolaşması" sonucu oluşan gürültü. Bu durum, sistemin düzgün çalışmasını engelliyor.
Ancak son yıllarda, zaman kristallerinin bu sorunu çözebileceği öne sürülüyordu. İlk kez 2012'de Nobel ödüllü fizikçi Frank Wilczek tarafından teorileştirilen zaman kristalleri, atomların uzay yerine zaman içinde periyodik bir düzene sahip olduğu özel bir madde türü. 2017'de deneysel olarak doğrulanan bu kristaller, dış bir kaynağa ihtiyaç duymadan enerji tasarruflu bir şekilde salınım yapabiliyor ve düşük enerji durumunu koruyabiliyor.
Son olarak, hakemli dergi Nature Communications’ta yayımlanan bir çalışmada, bilim insanları bir kuantum işlemcisini topolojik zaman kristali gibi davranacak şekilde tasarladı. Bu işlemci, çevresel gürültüye karşı direnç gösterdi ve stabil bir şekilde çalıştı. Ancak gürültü seviyesi arttığında zaman kristali özelliğini kaybetti.
Bu kristallerin özel topolojik düzeni, kuantum dolaşıklığını bozabilecek bölgesel değişimlere karşı sistemin dayanıklılığını artırıyor. Araştırma ekibi, bulguların teorik tahminlerle uyumlu olduğunu belirterek bu yeniliğin kuantum bilgisayarların geliştirilmesi yolunda önemli bir adım olduğunu vurguladı.
Sistemin daha da geliştirilmesiyle, kuantum bilgisayarların gürültü kaynaklı performans kaybını aşması ve gerçek dünyada yaygın bir şekilde kullanılabilmesi mümkün olabilir.