Yüksek teknoloji şirketi TRUMPF, Fraunhofer Lazer Teknolojisi Enstitüsü ILT ve Freie Universität Berlin Fizik Bölümü’nün Dahlem Karmaşık Kuantum Sistemleri Merkezi, kuantum algoritmaları yardımıyla lazer fiziğinin temellerini araştırıyor. Uzun vadeli hedef, kuantum bilgisayarları kullanarak gelecekte yeni lazerlerin geliştirilme sürecini önemli ölçüde hızlandırmak. TRUMPF’ta projeden sorumlu Daniel Basilewitsch, “Lazer ışığının üretilmesi ve güçlendirilmesinde yer alan fiziksel süreçleri daha kesin olarak anlarsak, ürünlerimizi daha da verimli hale getirebilir ve gelecekte performanslarını artırabiliriz” diyor. Temel soru, kuantum bilgisayarların lazerlerde meydana gelen karmaşık kuantum mekanik süreçlerini, TRUMPF’un bugüne kadar kullandığı geleneksel yüksek performanslı bilgisayarlardan daha iyi simüle edip edemeyeceğidir.
CO₂ lazerler ve yarı iletken lazerlere odaklanma
Proje ortakları, araştırmalarını CO₂ lazerler ve yarı iletken lazerler üzerine yoğunlaştırıyor. “Veri iletimi, akıllı telefonlardaki sensör teknolojisi ve gelecekte otonom sürüş alanlarında kullanımlarının yanı sıra, yarı iletken lazerler, pompa kaynağı olarak veya doğrudan uygulamada, çoğu endüstriyel lazer uygulamasının bel kemiğini oluşturur. Kuantum algoritmaları kullanılarak amplifikasyon özelliklerinin daha iyi tahmin edilmesinin etkisi de buna bağlı olarak büyük olabilir. Hedef, kuantum bilgisayarları kullanarak yarı iletken lazerlerdeki kuantum mekanik süreçleri hesaplamaktır,” diyor Fraunhofer ILT Veri Bilimi ve Ölçüm Teknolojisi bölümü başkanı ve RWTH Aachen Üniversitesi Optik Sistem Teknolojisi Kürsüsü başkanı Prof. Carlo Holly. Ancak, kuantum bilgisayarların endüstride yaygın olarak kullanılabilmesi için henüz biraz zaman gerekecek. İlk prototipler halihazırda mevcut olsa da, şu anda karmaşık endüstriyel görevler için hala uygun değiller. “Yine de, kuantum bilgisayarların gelecekte endüstride kullanılabilmesi için bugün uzmanlık birikimi oluşturmak önemlidir,” diyor Basilewitsch.
Proje ortakları kendi uzmanlık alanlarında katkı sağlıyor
Fraunhofer ILT, yarı iletken lazerlerin simülasyonunda lider konumda bulunurken, Dahlem Karmaşık Kuantum Sistemleri Merkezi moleküler çarpışmaların modellenmesinde liderdir. TRUMPF, ilk kuantum algoritmalarını geliştiriyor ve projeyi koordine ediyor. Alman Federal Eğitim ve Araştırma Bakanlığı, “Uygulama Odaklı Kuantum Bilişim” fon programı kapsamında projeye yaklaşık 1,8 milyon euro destek sağlıyor.
Araştırmacılar ilk olarak mevcut simülasyon yaklaşımlarını analiz ediyor ve ilk kuantum algoritmalarını test ediyor. “Projenin özü, CO₂ lazerde meydana gelen istenen ve istenmeyen enerji transfer süreçlerinin fiziksel modellemesinin klasik bilgisayarlardan kuantum bilgisayarlara aktarılmasıdır. Bu süreçlerin daha iyi anlaşılması, lazer tasarımının optimize edilmesine yardımcı olacaktır,” diye açıklıyor FU Berlin’den Prof. Dr. Christiane Koch. Basilewitsch, “Proje, CO₂ lazerlerimizin bugün kullanıldığı enerji yoğun çip üretimini daha sürdürülebilir hale getirmek için önemli bir adımdır” diyor.
Web Tasarım 