Uzaydan gelen radyasyon kuantum bilgisayarları için büyük bir sorun teşkil edebilir zira kozmik ışınlar, bu bilgisayların hassas iç işleyişine zarar verebilir ve gelecekte yapmaları planlanan hesaplamaları kısıtlayabilir.

Kuantum bilgisayarları, kuantum bilgisini saklamak ve yönlendirmek için kübit adı verillen kuantum birimlerini kullanıyor.

Kübitleri tasarlarkenen önemli faktörlerden biri, bir kübitin ne kadar süre belirli bir durumda kalabildiği süreye denilen tutarlılık süresidir.

Washington eyaletindeki Kuzeybatı Pasifik Ulusal Laboratuvarı'ndan (PNNL) Brent VanDevender "Ne kadar uzun sürerse o kadar fazla ve karmaşık hesaplamalar yaparsınız ve bunlar o derece güvenli olur. Birkaç milisaniye bile kullanışlı kuantum hesaplaması yapmak gerçekten uzun bir süre değil" dedi.

VanDevender ve meslektaşları süperiletken kübitlerin tutarlılık süresini etkilemek için ne kadar rasdyasyon gerektiğini test etmek için iki kübit kullandı. 

Süperiletkenlik olgusu elektronların davranışıyla belirlenir.  Direnç, elektronlar bir malzemenin atomik yapısı içinde hareket edip salındıkça ortaya çıkar. Fakat elektronlar Cooper çiftleri olmak için bir araya gelir. Daha önceki deneyler bu çiftlerin birbirinden beklenildiğinden daha sık birbirlerinden uzağa doğru ayrıldığını, bunun da tutarlılık süresini azalttığını göstermişti.

Araştırmacılar her türden maddenin doğal şekilde yol açabileceği radyoaktif bozulma ve her maddeye nüfuz edebilen kozmik ışınlardan kaynaklı fon radyasyonunun, bu elektron çiftlerinin daha fazla kırılmasına yol açabileceğini buldu.

Radyasyon henüz daha etkili engel yaratan kaynakların varlığı nedeniyle kuantum bilgisayarları için acil bir sorun değil. Ancak gelecek on yılda kuantum bilgisayarları geliştikçe bu durum sınırlandırıcı bir etmen haline gelebilir.

Radyasyonun bir kısmı bilgisayarın çevresine kurşun ya da beton kalkan örerek ya da bu bilgisayarları fizikçilerin kozmik ışınlara karşı hassas deneylerini yapmak için tercih ettikleri yeraltına yerleştirirerek çözülebilir ama kuantum bilgisayarları yaygınlaştıkça hepsini yeraltına alma önerisi gülünçleşecektir.

VanDevender ve ekibindekiler de tutarlılık sürelerini kaybetmeden biraz daha fazla elektron çiftinin kırılmasına karşı kübitleri daha dayanıklı hale getirmeye çalışıyor.

Bu çalışma kara madde ya da nötrinoların sebep olduğu radyasyonu tespit eden dedektörler kulanan diğer fizik deneyleri için de şaşırtıcı kazançlar sağlayabilir. Zira bu dedektörler genelde kırılan elektron çiftlerine kaşı yüksek düzeyde hassas oluyor.

Independent Türkçe, New Scientist