Avusturya’daki Viyana Üniversitesi’nden Philip Walther liderliğindeki uluslararası araştırma ekibi, bir uzay görevinin zorlu çevresel koşullarına dayanabilecek fotonik bir kuantum bilgisayar geliştirdi. İlk kez, yaklaşık 550 km yükseklikte Dünya yörüngesine oturan bir uyduya kuantum işlemcisi entegre edilmiştir. Bu misyon, kuantum teknolojilerinin uzay görevlerini destekleme ve mevcut teknolojileri ileri taşıma potansiyeline ışık tutacak. Roket, 23 Haziran Pazartesi günü Kaliforniya’daki Vandenberg Üssü’nden başarıyla fırlatıldı. Uyduyla önümüzdeki iki hafta içinde iletişim kurulması ve ardından deneylerin başlatılması hedefleniyor.
Viyana Üniversitesi’nden proje lideri Philip Walther süreci şöyle değerlendiriyor: “Şu anda uzayda bulunan ilk kuantum bilgisayarın Avusturya’daki araştırmacılar tarafından geliştirilmiş olmasından büyük gurur duyuyorum. Uzay görevinin zorlu şartları altında kuantum deneyleri gerçekleştirmeye imkân tanıyan çok yönlü bir araç sunabilmek için mevcut fotonik teknolojilerin sınırlarını zorladık. Bu sistemden doğacak yenilikleri ve uygulamaları büyük bir heyecanla bekliyoruz.”
Kuantum bilgisayarlar; günümüzün en güçlü süper bilgisayarlarının dahi çözemediği karmaşık problemlere çözüm sunabilme yetenekleriyle lojistik, finans, tıp ve yapay zekâ gibi alanlarda devrim yaratacak uygulamalar vaat ediyor. Ancak 1950’lerin ilk bilgisayarlarına benzer şekilde, günümüz kuantum bilgisayarları genellikle kriyojenik soğutma sistemleri, temiz odalar veya titreşim sönümleme altyapıları gibi son derece kontrollü laboratuvar ortamlarında çalıştırılabiliyor. Ayrıca bu sistemlerin uzmanlar tarafından düzenli olarak kalibre edilmesi ve denetlenmesi gerekiyor. Tüm bu gereksinimler, kaynakların kısıtlı ve çevresel koşulların kontrol edilemez olduğu uzay ortamı için büyük bir engel teşkil ediyordu.
Araştırma ekibinden Dr. Iris Agresti, cihazın teknik zorluklarına değinerek: “Cihazımızın bir ayakkabı kutusu boyutlarına sığması, son derece enerji verimli olması, termal ve mekanik şoklara dayanabilmesi gerekiyordu. Ayrıca sistemi otonom olarak çalıştıracak ve olası arızaları önceden engelleyecek özel bir kontrol yazılımı geliştirmemiz gerekiyordu.” dedi.
“Bu nedenle, fotonik laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılan tek foton kaynakları, dedektörler ve fiberler gibi unsurları sağlam, küçük ve uzaktan kontrol edilebilir hale getirmek için uyarlamak zorunda kaldık.” diye ekliyor gruptaki bir diğer doktora sonrası araştırmacı Tobias Guggemos. “Ayrıca, uzay görevleri için geçerli olan çok sayıda güvenlik düzenlemesine de uymak zorundaydık.”
Bu görevin başarıyla tamamlanabilmesi için Avusturyalı ekip; Alman Uzay Merkezi (DLR), Milano’daki Ulusal Araştırma Konseyi (CNR), Avusturya Bilimler Akademisi ve Viyana merkezli Qubo Technology girişimi ile iş birliği yapmıştır.
Kuantum bilgisayar, Dünya gözlemi alanındaki potansiyel kullanımını araştırmak amacıyla DLR tarafından sağlanan yerleşik bir kameraya bağlandı. Cihazın bileşenleri, fırlatma anındaki şiddetli titreşim ve şokları simüle eden testlerden başarıyla geçti. Ayrıca sistem, uzay boşluğunda patlamalara neden olabilecek hapsolmuş gazların uzaklaştırılması için termal vakum fırınlarında yüksek sıcaklıklara (pişirme işlemi) tabi tutuldu.
Kuantum hesaplama görevlerini yürütecek fotonik çip, CNR Milano’daki araştırma ekibiyle ortaklaşa geliştirildi. Ayrıca, Alman Uzay Merkezi’nin(DLR) Berlin, Münih ve Trauen’deki üç ayrı enstitüsü ise uzay görevlerindeki tecrübeleriyle projeye katkı sundu; uydunun son montajı için gerekli olan temiz oda ve vakum odası altyapısını sağladı.Philip Walther, projenin önemini şu sözlerle noktaladı: “Bu iş birliği, Avrupa’yı uzay görevleri için kuantum hesaplama alanında öncü konuma getiriyor. Bu da yeni nesil enerji verimli uyduların ortaya çıkmasına yol açabilir.”
Çeviren: Hatice Etlik
Redaktör: Büşra Özer
Bilimsel Redaktör: Özlem Bayal
Kaynak
Görsel Kaynak
- Shutterstock Ai
