Atom aralığına uyan bir tarak

Osaka Üniversitesi'nde Takashi Yamamoto'nun grubu, Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojileri Enstitüsü ve Hamamatsu Photonics ile birlikte, çalışan bir atom dizisi kuantum bilgisayarının zaten kullandığı mikrometre aralığında 10 nötr atomu hizaladı. Her atomun fotonu, cam bir plaka içinde oluşturulmuş 32 kanallı tümleşik dalga kılavuzu dizisinin komşu 10 kılavuzuna bağlandı, sonra 10 optik lif üzerinden 10 kanallı bir süperiletken nanoserit foton algılayıcıya taşındı. Algılayıcı yığını, bu deney için NICT ve Hamamatsu Photonics ekiplerinin kurduğu 32 kanallı bir düzenek. Arayüzü bildiren, hakem denetiminden geçmiş Optica makalesinin ilk yazarı Yuya Maeda; metin 31 Ağustos 2026'da yayımlandı.[1]

Takashi Yamamoto'nun duyurusu, atomları teker teker ele almayı, çok sayıda atomik kübiti bir ağa bağlamanın darboğazı olarak koyuyor. Daha önceki çoğullama, paralel çekilmiş ayrı optik liflerde duruyordu: yalnızca birkaç kanal ve nötr atom makinesinin kullandığı mikrometre aralıklı dizi için fazla geniş bir atom aralığı. Yoğun 32 kanallı dalga kılavuzu dizisi, o yerli aralıkta durabilen parça; gevşek bir lif demeti duramaz. Aynı diziye 10 paralel yolun sığmasını sağlayan yapı bu tümleşik dizi. Bir avuç lifi yan yana tutturmak, atom aralığını fazla geniş bırakıyor.[1]

Algılayıcılara varan şey

Her atomik kübitin kuantum durumu, fotonunun kutuplanmasıyla bir dolanıklık ilişkisi içinde. Osaka duyurusu, deneyin bu ilişkinin bir bölümünü doğruladığını söylüyor; üniversite özeti de her atomun kuantum durumu ile fotonunun kutuplanması arasında beklenen bağıntıların görüldüğünü belirtiyor. Optica, hakem denetiminden geçen metni 31 Ağustos 2026'da yayımladı. Deneyin gösterdiği şey, bu durum bağıntıları korunarak yapılan paralel foton toplama. Her sınama, bir atom ile o atomun kendi konumundan toplanan foton üzerinde duruyor.[1]

Mimariyi taşıması gereken parça, dalga kılavuzu aralığı ile atom aralığının örtüşmesi: kılavuzlar atomlarla aynı birkaç mikrometrede durunca, diziyi yaymadan 10 kanal doldurulabiliyor. Eşit derecede akla yatkın bir okuma, yeni kurulan 32 kanallı süperiletken algılayıcının 10'lu toplamayı temiz gösterdiği ve aynı 32 kanallı algılayıcıya yöneltilmiş bir lif demetinin benzer görünebileceği. Duyuru, algılayıcıyı sabit tutan bir temel düzenekle bu iki katkıyı ayırmıyor.[1]

100 kanal, henüz kâğıtta

Takashi Yamamoto'nun grubu, dalga kılavuzu yaklaşımının kabaca 100 paralel kanala kadar ölçekleneceğini söylüyor. Aynı duyuru, tek bir nötr atom makinesinin 100'e 100'lük bir dizide yaklaşık 10.000 atom tutabileceğini ve hata dayanımlı genel amaçlı bir makinenin 1.000.000 kübitten fazlasına ihtiyaç duyduğunun düşünüldüğünü tahmin ediyor. Birkaç böyle işlemcinin o zaman birbirine bağlanması gerekir. Bu sayılar, çoğullu optik bir arayüzün gerekçesini tarif ediyor; bu 10 atomluk deneyden alınmış ölçümler değiller.[1]

Deney, durum bağıntıları korunarak yapılan paralel foton toplamayı gösteriyor. Uzaktaki atomlar arasında dolanıklık, hata oranları ve yineleme hızları bu ölçekte henüz gösterilmedi. Mimari metin, fotonun bir kübiti kuantum ışınlanmasıyla başka bir makineye taşıdığı sonraki bir adımı tarif ediyor; o adım bu 10 kanallı deneyin parçası değildi. Sınanan bağıntı, bir atom ile onun kendi fotonu arasında duruyor. Bir ağ bağlantısının hâlâ iki uzak atom arasında dolanıklık paylaşması gerekir.[1]

Takashi Yamamoto'nun grubu ya da başka bir laboratuvar, 2027 sonuna kadar bu dalga kılavuzu dizisi arayüzü üzerinden uzaktaki atomlar arasında dolanıklık yayımlarsa, 10 kanallı toplama, hata oranı ve yineleme hızıyla fiyatlanabilir bir bağa dönüşür. O makale çıkana kadar incelenebilir nesne, 10 atom, 32 kanalın 10'u ve tezgâhtaki bir kutuplanma bağıntısı olarak kalır.[1]