top of page

Search Results

Boş arama ile 1342 sonuç bulundu

  • Savaş ya da kaç kimyasalı, beynimizin beklenmedik olaylardan öğrenmesine yardımcı olur

    Fareler üzerinde yapılan çalışmalar, beynin şaşırtıcı olayları beklenenden farklı şekilde kaydedebildiğini, böylece onlardan bir şeyler öğrenip bir daha beklenmedik bir şey olduğunda harekete geçebileceğimizi göstermiştir. Beyin, sürprizlere, savaş ya da kaç tepkisinde de yer alan bir kimyasal olan noradrenalin adı verilen bir bileşik salarak yanıt verir. Noradrenalinin vücutta uyanıklığı ve uyarılmayı arttırdığı, aynı zamanda enerji salınımını tetiklediği, kalp atışını hızlandırdığı ve kan basıncını yükselttiği bilinmektedir. Bununla birlikte, insanlarda çok fazla noradrenalin kaygı sorunlarına yol açabilir. Nörobilimciler, beklenmedik bir olayın beyinde noradrenalin salgıladığını zaten biliyorlardı, ancak bu yeni çalışma, bileşiği öğrenme ve davranışlardaki değişimle ilişkilendiren ilk çalışma. İlişkiyi göstermek için, Massachusetts Institute of Technology'deki ekip, önce fareleri belirli bir senaryo beklemeleri için eğitmek zorunda kaldı. Farelere iki ses çalındı ​​ve duyduklarına göre bir kolu itmeleri öğretildi; yüksek frekanslı bir ses, ödül almak için kolu itmeleri gerektiğinin sinyalini veriyordu ve kolu itmek anlamına gelen düşük frekanslı bir ses, bir cezaya yol açacaktı: Hoş olmayan bir hava üflemesi. Denemenin kuralları belirlendikten sonra, araştırmacılar farelere sürpriz tepkiler vermeye başladılar, burada yüksek frekanslı bir sesin ardından kolu itmek ödül değil ceza ile sonuçlanacaktı. Bu sürprizler, daha yüksek miktarlarda noradrenalinin serbest bırakılmasına ve beyin çevresinde dolaşmasına karşılık geldi ve ekip, bunun öğrenme için bir sinyal görevi gördüğünü söyledi. Denemeler devam ederken, sürpriz bir cezaya maruz kalan bir fare, yüksek frekanslı bir sese tepki olarak kolu itmekte çok daha tereddütlü hale geldi. Araştırmanın kıdemli yazarı Prof. Mriganka Sur, hayvanın yanlış alarmların mümkün olabileceğine dair yeni bilgilere cevaben öğrenilmiş davranışını ayarlıyormuş gibi göründüğünü söyledi. Sur, "Sürprizin -bir ödül beklendiğinde verilen ceza gibi- gerçekten öğrenme için bir işaret olduğunu gösteriyoruz" dedi. Farelere ayrıca zaman zaman beklenmedik bir ödül verildi. Önceden yanlış bir alarmdan sonraki bu pozitif sonuç, daha sonra beynin etrafına gönderilen ve planlama ve daha yüksek bilişsel işlevleri kontrol eden bölgelerde tespit edilen büyük bir noradrenalin patlamasının salınmasına neden oldu. Fareler bu sürprizden ders almış gibi görünüyordu, sonraki denemelerde farelerin rastgele bir ödül umarak yanlış alarm verme olasılıkları daha yüksekti. Ekip aynı testi yaptığında ancak noradrenalin salınımını kısıtladığında, farelerin yanlış bir alarm alma şansları daha düşüktü ve bu da bileşik ile salınımını takip eden öğrenme arasındaki bağlantıyı gösteriyordu. İnsanlarda noradrenalin bizi daha uyanık yapar ve bir göreve konsantre olmamızı sağlar. Ancak noradrenalinin ne zaman ve neden salındığını anlamak, bileşiğin çok az veya çok fazla olmasından kaynaklanan sorunları düzeltmemize yardımcı olabilir. Sur, "Çok az noradrenalin uyuşukluk, dikkatsizlik ve depresyon ile ilişkilendirilirken, çok fazla aşırı uyarılma ve kaygı ile ilişkilidir. Çoğu dikkat gerektiren görevler, optimal düzeyde noradrenalin gerektirir. Örneğin, araba kullanırken, araba ve dünya ile sürekli etkileşim halindeyiz. Bu eylemlerin çoğu ödüllendiricidir ancak beklenir -araba bizim yapmasını istediğimiz şeyi yapar- ve beyni hazırlamak için az miktarda noradrenalin salınır. Bir yayanın arabanın önüne atlaması veya başka bir arabanın kırmızı ışıkta geçip aniden önüne geçmesi gibi beklenmedik olaylar ek noradrenalin salınımına neden olur. Bu bir süre dikkatimizi keskinleştirir ve bazı şeyleri öğrenir ve hatırlarız. Olay çok tüyler ürpertici olursa, büyük miktarda noradrenalin salınımına sahip olabiliriz ve bir süre endişeli ve korkulu olabiliriz." dedi. Bu olaylar normal yaşamın bir parçasıdır, ancak bunların çoğu uzun süreli korku ve kaygı sorunlarına yol açabilir. Sur, "Olumsuz çocukluk olaylarının beynin noradrenalin düzenlemesini değiştirdiği ve yaşamın ilerleyen dönemlerinde işlev bozukluğuna neden olduğu düşünülüyor. PTSD'nin, daha sonra iyi huylu bir uyaranla, örneğin yüksek bir araba egzozu tarafından tetiklenen, bir noradrenalin dalgalanmasıyla yaratılan, yol kenarı bombası gibi, son derece olumsuz, beklenmedik tek bir olayın bile anısı olduğu düşünülüyor." dedi. Beyindeki noradrenalin miktarını azaltmaya çalışan TSSB ve anksiyete bozuklukları için tedaviler için devam eden denemeler var. Potansiyel ilaçlar, diğer şeylerin yanı sıra noradrenalin düzeylerini düşürerek çalıştıkları için, şu anda yüksek tansiyonu tedavi etmek için kullanılanları içerir. Genellikle kalp sorunları olan kişilere verilen beta blokerlerin de noradrenalin ve beyin arasındaki etkileşimi kestiği gösterilmiştir. Ve düşük noradrenalin seviyeleri depresyonla ilişkili olduğu için Sur, durumu tedavi etmek için artan miktarda noradrenalinin düşünüldüğünü söyledi. Kaynak: https://www.sciencefocus.com/ https://science.howstuffworks.com/dictionary https://www.sciencealert.com/

  • Galaksiler Arasında Yıldız var mı?

    Galaksiler arasındaki boşluklarda yıldızlar oluşamasa da (maddenin yoğunluğu çok düşük olduğundan), aslında çok sayıda 'galaksiler arası yıldız' vardır. Örneğin, Başak gökada kümesinin kütlesinin yüzde 10'unun bu yıldız araya girenler biçiminde olduğu tahmin edilmektedir. Oraya nasıl geldikleri hala bir tartışma konusu, ancak her ikisi de yerçekimi etkileşimlerinden kaynaklanan iki olası süreç var. Birincisi, yıldızlar çarpışırsa, birleşirse veya başka bir gökadaya yakın geçerse, ana gökadalarından atılabilirler. İkincisi, eğer bir yıldız süper kütleli bir karadelikle (genellikle galaktik merkezde bulunur) yakın bir karşılaşma yaşarsa, son derece yüksek hızlara kadar hızlandırılabilir ve sonunda ana galaksisini tamamen terk edebilir. Kaynak: https://www.sciencefocus.com

  • Araştırmacılar Veri İletim Hızında Yeni Bir Rekor Kırdı

    Dünyanın neresinde yaşıyor olursanız olun, olağanüstü hızlı geniş banttan yararlanıyor olsanız bile, veri iletimi için yeni rekorun çok çok çok gerisinde olacaksınız: Saniyede 1.02 petabit gibi inanılmaz bir hız. Bu hız, her saniyede bir satır aşağı kaydırılan bir milyon gigabit demektir. Rekor, Japonya'daki Ulusal Bilgi ve İletişim Teknolojileri Enstitüsü'ndeki (NICT), verileri 51,7 kilometreden ileten bir ekip tarafından belirlendi. Başka bir deyişle, burada yalnızca bir 8K video beslemesini veya yüz bin 8K video beslemesini değil, aynı anda 10 milyon 8K video beslemesini iletmek için yeterli bant genişliği var. Yeni veri iletim hızı rekorunun heyecan verici yönlerinden biri, araştırmacıların bunu, şu anda internet altyapısı için kullanılanlardan farklı olmayan bir fiber optik ağ kullanarak elde etmeleridir. Araştırmacılar, bunun, bu tür hızlara yönelik gelecekteki yükseltmeleri kolaylaştırması gerektiğini söylüyor. Sadece bir yıl önce, aynı enstitüden araştırmacılar, şu anda başardıklarının yaklaşık üçte biri civarında maksimum hızlara ulaşıyorlardı. Deneyde, sihirli bileşen olarak hareket eden dalga boyu bölmeli çoğullama (WDM) ile 0.125 mm çapında çok çekirdekli fiber (MCF) kullandı. Bu teknoloji, farklı dalga boylarındaki sinyallerin hat üzerinden aynı anda gönderildiği anlamına geliyor. Aynı hatta toplam 801 paralel dalga boyu kanalı yerleştirildi. Diğer bir yenilik ise standart çekirdek yerine dört çekirdek kullanmaktı; bu, kabloyu standart bir optik fiber hattıyla aynı boyutta tutarken verinin alacağı yolları esasen dört katına çıkarmaktı. Araştırmacılar ayrıca çeşitli diğer optimizasyon, sinyal güçlendirme ve kod çözme teknolojilerini de uyguladılar. Bir NICT basın açıklamasına göre, "5G'nin ötesinde, yeni bilgi ve iletişim hizmetlerinden gelen veri trafiğinde büyük bir artış bekleniyor ve bu nedenle yeni fiberlerin bu talebi nasıl karşılayabileceğini göstermek çok önemli. Bu sonucun, yeni bant genişliği aç servislerini destekleyebilen yeni iletişim sistemlerinin gerçekleştirilmesine yardımcı olacağı umulmaktadır."

  • Gece Işığınız Sizi Yavaş Yavaş Öldürebilir

    Yeni bir çalışmada araştırmacılar, uyku sırasında az miktarda ışığa maruz kalmanın bile vücudunuzu sarsabileceğini buldu. Yeni araştırmaya göre , gece uykusu sırasında orta derecede ışığa maruz kalmak sağlığınıza önemli ölçüde zarar verebilir. Aydınlık odalarda uyuyan katılımcılar, kalp atış hızlarının arttığını ve insülin direncinde artış olduğunu gördü. Neyse ki, uyku kalitenizi artırmak için harika fikirlerimiz var. Stresin kalbinizin hızlanmasına neden olduğunu mu düşünüyorsunuz? Başka bir suçlu da olabilir: Gece lambanız. Proceedings of the National Academy dergisinde 14 Mart'ta yayınlanan yeni bir araştırmaya göre, gece uykusu sırasında yakındaki bir pencereden süzülen bir TV veya parlak dış ışıklardan gelen az miktarda ortam ışığı bile sağlığınızı olumsuz etkileyebilir. Uyku tıbbı şefi Phyllis Zee, "Bu çalışmanın sonuçları, uyku sırasında yalnızca tek bir gece orta derecede oda aydınlatmasına maruz kalmanın kalp hastalığı, diyabet ve metabolik sendrom için risk faktörleri olan glikoz ve kardiyovasküler düzenlemeyi bozabileceğini gösteriyor." diyor. Araştırmacılar, orta derecede aydınlatılmış odalarda (100 lüks veya metrekare başına lümen) ve loş ışıklı odalarda (3 lüks) uyuyan hastaları bir gece boyunca izledi ve vücutlarının gece boyunca ve ertesi güne nasıl uyum sağladığını değerlendirdi. Orta derecede ışık alan odalarda uyuyan çalışma katılımcıları, sempatik aktivasyon adı verilen yüksek bir duruma girdiler. Kalp hızı, göz bebeği genişlemesi, vücut ısısı ve sindirim gibi şeyleri düzenleyen otonom sinir sistemi iki kategoriye ayrılabilir: Sempatik sinir sistemi ve parasempatik sinir sistemi. Gün boyunca sempatik sinir sistemi, vücudun aktiviteye hazırlanmasına yardımcı olan farklı işlevleri düzenler ve vücudumuzun strese tepkisini yönetir. Geceleri parasempatik sinir sistemi vücudun dinlenmesine, sindirilmesine ve iyileşmesine yardımcı olur. Eklenen ışık, katılımcıların hareketsiz olması gereken sempatik sinir sistemini tetikledi ve aşırı hızlanmaya başladı. Gece boyunca, katılımcılar yüksek kalp atış hızları ve kalp kaslarının ne kadar kuvvetli kasıldığı konusunda ani bir artış yaşadılar. Dahası: ertesi sabah, katılımcılar insülin direnci belirtileri gösterdiler, bu da kaslarındaki ve yağlarındaki hücrelerin insülini reddetmeye başladığı ve enerji üretmek için glikozu gerektiği gibi işleyemediği anlamına geliyordu. Yazarlar, zamanla, insülin direncindeki bu artışın pankreasın daha fazla insülin üretmesine yol açabileceğini ve sonunda daha yüksek kan şekeri seviyelerine ve hatta tip 2 diyabete yol açabileceğini söylüyor. (Daha önceki araştırmalar, basın açıklamasına göre, orta derecede aydınlatılmış odalarda uyuyan popülasyonların aşırı kilolu veya obez olma olasılığının daha yüksek olduğunu bulmuştur.) Zee, basın açıklamasında, "Bu bulgular, özellikle iç ve dış mekanlarda gece ışığına maruz kalmanın giderek yaygınlaştığı modern toplumlarda yaşayanlar için önemlidir" dedi. İyi uykular... Neyse ki, siz uyurken ışığı dışarıda tutmanıza yardımcı olacak birkaç harika seçenek var. Uyurken bir çeşit ışığı açık tutmanız gerekirse, izlemeniz gereken bazı iyi ipuçları. Işıklar çok mu parlak? Başıboş ışınları uzak tutmak için karartma perdeleri takın. Daha uygun maliyetli bir seçenek mi arıyorsunuz? Göz maskesi ile uyuyun. Mümkünse, yatağınız ışık kaynağına bakmayacak şekilde mobilyalarınızı yeniden düzenlemeyi deneyin. Son olarak televizyonunuzu kapatın. Sadece biraz ışığa mı ihtiyacınız var? Geceleri sık sık yataktan kalkıyorsanız, harekete geçen bir gece lambası tercih edin. Beyaz ve mavi tonlu aydınlatma yerine kırmızı ve turuncu tonlu aydınlatmayı seçin. Yerleştirme önemlidir: Gece ışıklarının doğrudan yataktan görünmediğinden emin olun. Kaynak: https://www.popularmechanics.com/science/

  • Ev Tozunuzun Çoğu Ölü Derinizdir

    Bir dahaki sefere yerinizdeki toza kızdığınızda, bunun sizin hatanız olduğunu unutmayın.

  • Günün Fotoğrafı

    Yemekle Oynamak

  • Genetik ruh sağlığını etkiler mi?

    Akıl sağlığınızı etkileyen pek çok faktör var ama depresyon veya anksiyete için bir gen var mı? Akıl sağlığımızı koruyan veya ona zarar veren şeyler söz konusu olduğunda, genlerimizin rolü genellikle sonradan akla gelir. Sonuçta, akıl sağlığı bozuklukları ve sorunları zihnimizin ve beynimizin ürünleridir, oysa genlerimiz DNA'mızın mikroskobik unsurlarıdır. İkisinin bağlantılı olduğunu varsaymak biraz zor görünebilir. Bilimsel araştırmalar, birçok akıl sağlığı bozukluğunun önemli bir genetik bileşene sahip olduğunu ortaya koymuştur ve bu da şüphesiz onları anlamamızı ve nasıl tedavi etmemiz gerektiğini şekillendirmektedir. Geri çekilip mantıklı bir şekilde bakarsanız, genlerimizin zihinsel sağlığımızı etkileyeceği çok mantıklı. Sonuçta, birçok yönden soyut olabildikleri gibi, zihnimiz, bilincimiz, düşüncelerimiz ve duygularımız, beyindeki faaliyetlerin, nöronlar olarak da bilinen milyarlarca beyin hücresi tarafından gönderilen ve alınan sayısız karmaşık sinyalin ürünleridir. Ve bu sinyaller, olması gerektiği gibi çalışan karmaşık beyin hücrelerine bağlıdır. Hücrelerin iyi çalışması, onları oluşturan moleküllere bağlıdır, bu moleküller, özellikle proteinler, genlerimiz tarafından belirlenir. Bu, belirli bir gendeki kodla ilgili bir kusur veya sorun varsa, ürettiği moleküllerin tam olarak doğru şekilde olmayacağı anlamına gelir. Ve özellikle proteinler için şekilleri, diğer moleküllerle uygun şekilde etkileşime girme yeteneklerinin çok önemli bir yönüdür, ki bunun için varlar. Bu, bu kusurlu proteinlere sahip herhangi bir hücrenin daha az düzgün çalışabileceği anlamına gelir. Eğer bu hücreler nöronlarsa, o zaman zihnimizin oluşumuna yol açan süreçler, bazen yıkıcı veya en azından yararsız şekillerde etkilenebilir. Bu nedenle, birkaç aşamadan geçmesine rağmen, genlerimizin zihinsel sağlığımızda bir rol oynayabileceğini görmek kolaydır. Tabiiki zihinsel sağlığımızı belirleyen tek faktör olduklarını söylemek doğru değildir. Bazı insanların belirli bir "depresyon geni" veya "anksiyete mutasyonu"na sahip olması ve bu genetik özelliklere sahip olanların aynı adı taşıyan bozukluğu geliştirmesi ve onsuz olanların asla geliştirmemesi söz konusu değildir. Gerçekte, beyin bunun için çok karmaşıktır, özellikle de zihnimizle sonuçlanan kısımlar söz konusu olduğunda.. İş başında o kadar çok bileşen var ki, bilince yol açmak için birleşen o kadar çok sistem ve tipik beyninizde o kadar fazla fazlalık ve uyarlanabilirlik var ki, tek bir atipik genin otomatik olarak (karmaşık ve çok yönlü) bir bozukluk üretmesi olası değil, tıpkı bir elektrik şebekesine kötü kurulmuş tek bir devrenin, kaçınılmaz olarak bir elektrik kesintisine yol açmayacağı gibi. Bununla birlikte, genetik faktörler, beynin travmalar ve diğer aksaklıklarla başa çıkma veya bunları telafi etme yeteneğini azaltarak, zihinsel sağlık sorunları riskini artırabilir veya onları geliştirmeye karşı daha savunmasız hale getirebilir. Muhtemelen birçok akıl sağlığı sorununun görünüşte kalıtsal olmasının ve bazı akıl sağlığı koşullarının benzer genetik özelliklere sahip gibi görünmesinin nedeni budur. Genel olarak, genlerin zihinsel sağlığımızda önemli bir rol oynadığını söylemek doğru olur. Ama diğer birçok şey de öyle... Ve işte burada kafa karıştırıyor. Kaynak: https://www.sciencefocus.com/the-human-body/genes-mental-health/

  • Balıkçı Bir Örümcek...

    Günün Fotoğrafı

  • Siğil Tarağı Jölesi Nedir?

    Bu yarı saydam yaratık o kadar yavaş hareket eder ki… Dünyanın en tuhaf parti numarasına sahip yamyam bir yaratık olan siğil tarak jölesi ile tanışın. Siğil Tarağı Jölesi, Deniz cevizi olarak da bilinirler. Bu tuhaf canlılar, kendi yavrularını yer ve 'geçici anüsleri' vardır. Çoğu zaman, bu denizanası benzeri hayvanın anüsü yoktur. Tam ihtiyaç duyduğunda, biri sihirli bir şekilde ortaya çıkıyor, ancak birkaç dakika sonra dışkılama bittiğinde ortadan kayboluyor. Bilimin bu kadar az anatomiye sahip olduğu bilinen tek hayvandır. Amerika'nın doğu kıyılarına özgü anormal hayvan, ctenophores adı verilen bir canlı grubuna aittir. Üyeler, kendilerini okyanusta ilerletmek ve mikroskobik avları havaya uçurmak için kullandıkları yarı saydam, kabarcıklı gövdelere ve yanardöner kirpik sıralarına sahiptir. Ancak diğer ktenoforların bir, hatta bazen iki kalıcı alt deliği olduğu yerde, siğil tarağı jölesinin gelip giden geçici bir deliği vardır. Kaka yapması gerektiğinde, bağırsağının bir kısmı dış epidermal tabaka ile birleşir ve bu tabaka daha sonra kısacık deliği oluşturmak üzere büzüşür. Golf topları büyüklüğündeki yetişkinler, saatte bir kez bu işlemi yapar. Bilim adamları, düzenlemenin anüsün evriminde bir ara aşamayı temsil edebileceğine inanıyor. Kaynak: https://www.sciencefocus.com/nature/what-is-a-warty-comb-jelly/

  • Alfred N. Whitehead

    Günün Düşüneni

  • İşte Dünya Geliyor...

    Günün Fotoğrafı

  • Kuantum Bilgisayarlarda İlk Kez “Hatasız Kuantum Hesaplama” İşlemi Gerçekleştirildi!..

    Modern bilgisayarlarda, yüksek kaliteli üretim nedeniyle, bilgilerin işlenmesi ve depolanması sırasındaki hatalar nadir hale gelmiştir. Bununla birlikte, küçük hataların bile ciddi etkileri olabileceği kritik uygulamalar için, işlenen verilerin fazlalığına dayalı hata düzeltme mekanizmaları hala kullanılmaktadır. Kuantum bilgisayarlar çok daha hassastır ve bu nedenle hata düzeltme mekanizmaları her zaman gereklidir. Aksi takdirde, hatalar sistemde kontrolsüz olarak yayılır ve bilgiler kaybolur. Kuantum mekaniğinin temel yasaları kuantum bilgisini kopyalamayı yasakladığından, mantıksal kuantum bilgisini birkaç fiziksel sistemin, örneğin birden fazla bireysel atomun dolaşmış bir durumuna dağıtarak fazlalık elde edilebilir. Innsbruck Üniversitesi Deneysel Fizik Bölümü'nden Thomas Monz ve RWTH Aachen Üniversitesi'nden Markus Müller ve Almanya'daki Forschungszentrum Jülich liderliğindeki araştırma ekibi, ilk kez iki mantıksal kuantum biti üzerinde bir dizi hesaplama işlemi gerçekleştirmeyi başardı. Innsbruck'tan deneysel bir fizikçi olan Lukas Postler, ”Gerçek dünyadaki bir kuantum bilgisayar için, tüm algoritmaları programlayabileceğimiz evrensel bir kapıya ihtiyacımız var" diye açıklıyor. Araştırmacılar, bu evrensel kapıyı 16 hapsolmuş atom içeren bir iyon tuzağı kuantum bilgisayarında uyguladı. Kuantum bilgisi, her biri yedi atom üzerine dağıtılmış iki mantıksal kuantum bitinde depolandı. Şimdi, ilk kez, evrensel bir kapı kümesi için gerekli olan bu hataya dayanıklı kuantum bitleri üzerinde iki hesaplama kapısı uygulamak mümkün olmuştur: iki kuantum biti üzerinde bir hesaplama işlemi (bir CNOT kapısı) ve mantıksal bir T kapısı. Teorik fizikçi Markus Müller,” T kapıları çok temel işlemlerdir " diye açıklıyor. “Özellikle ilginçler çünkü T kapıları olmayan kuantum algoritmaları klasik bilgisayarlarda nispeten kolay bir şekilde simüle edilebilir ve olası herhangi bir hızlanmayı reddedebilir. Bu, T kapılı algoritmalar için artık mümkün değildir. Fizikçiler, T-kapısını mantıksal bir kuantum bitinde özel bir durum hazırlayarak ve dolaşmış bir kapı işlemi yoluyla başka bir kuantum bitine ışınlayarak gösterdiler. Kodlanmış mantıksal kuantum bitlerinde, depolanan kuantum bilgileri hatalardan korunur. Ancak bu, hesaplama işlemleri olmadan işe yaramaz ve bu işlemlerin kendileri hataya eğilimlidir. Kuantum hesaplamayı kavramak için önce sıradan bir bilgisayarın nasıl çalıştığını anımsayın. Bir toplama işlemi ya da bir tatil rezervasyonu yapın. Süreç değişmez. Girdileriniz öncelikle bir 0 ve 1’ler dizisi haline gelir. Daha sonrasında da bir algoritma tarafından işlenir. Sonunda çıktınız yeni bir 0 ve 1’ler dizisinden oluşur. Yani bir algoritmanın yaptığı tek şey bit dizilerini manipüle etmektir. Burada her bit ya 0 ya da 1’dir. Makine seviyesinde bu bir transistörün üzerinden elektrik akımının geçmesi ya da geçmemesi durumu anlamına gelir. Ancak mikroskobik bir dünyada işler bizim makroskopik dünyamız kadar net değildir. Kuantum hesaplama da temelini bu gerçekten alıyor. Etrafımızda gördüğümüz nesneler, sezgisel olarak kavrayabileceğimiz biçimlerde davranır. Ama çok daha küçük nesnelere bakmamız gerektiğinde sezgiyi de, sağduyuyu da bir kenara bırakmamız gerekir. Süperpozisyon fikri, fizikçi Erwin Schrödinger’i, kutudaki bir kedinin siz ona bakmadığınız sürece hem ölü hem de canlı olabileceğini tahmin etmeye yöneltti. Teker teker ele aldığımızda, atomlar, elektronlar ve fotonlar garip davranışlar sergilemeye başlar. Atomaltı dünyasında en acayip şeylerden biri, elektron ya da foton gibi nesnelerin aynı anda iki farklı durumda birden olabilmesidir. Buna süperpozisyon denir. İşte bu süperpozisyon bizi 0 ve 1 kısıtlamalardan kurtarır. Kuantum bilgisayar, süperpozisyonda olabilen parçacıklarla çalışır. Artık elimizde klasik hesaplama için kullanılan 0 ve 1’ler yerine her ikisini aynı anda alabilen kübitler vardır. Süperpozisyon durumunda bir parçacık aynı anda iki halde birden olabilir. Yani ikilik sistemde hem 0 hem temsil edebilir. Bunu, döndüğü için aynı anda hem yazı hem tura halini görebildiğiniz bir bozuk paraya benzetebilirsiniz. Kuantum fiziğinde sadece süperpozisyondan daha fazlası vardır. İşin İçine kuantum dolanıklık eklenirse işler iyice karışacaktır. Birden fazla kübitli bir sisteme bakarsanız, bireysel bileşenler genellikle birbirinden bağımsız değildir. Dolanıklık içindeki iki parça birbirine tuhaf biçimde bağlanmıştır, o yüzden birine olanlar diğerini de etkiler. Ayrıca bir parçayı gözlemlerseniz bu, süperpozisyonun kaybına yol açar. Bu durumun aynısı dolanıklık halindeki ikizine de olur. Bu şekilde çalışan bir sistemde klasik hesaplama yöntemleri işe yaramaz. Bunun yerine, farklı kübitler arasındaki tüm korelasyonları tanımlamanız gerekir. Kübit sayısını artırdıkça, bu bağıntıların sayısı katlanarak artar. Bu durumda klasik bitler yerine kübitler üzerinde çalışan bir bilgisayar, klasik bir bilgisayarın asla başaramayacağı görevleri gerçekleştirecektir. Kuantum bilgisayarların çalışma prensibi, geleneksel bilgisayarların aksine, bir fiziksel olgunun ölçülmeden önceki olasılıksal durumuna dayanır. Bu olasılıksal durumlar ile çalışma şekli kuantum bilgisayarların işlem hızını geleneksel bilgisayarların oldukça önüne taşır. Fizikçilerin kuantum hesaplamanın umut vaat ettiğini düşünmelerinin gerçek nedeni budur. Araştırmacılar ayrıca klasik bilgisayarlarda sayısal simülasyonlar kullanarak deneysel sonuçlarını kontrol ettiler ve doğruladılar. Fizikçiler şimdi bir kuantum bilgisayarda hataya dayanıklı hesaplama için tüm yapı taşlarını gösterdiler. Şimdi görev, bu yöntemleri daha büyük ve dolayısıyla daha kullanışlı kuantum bilgisayarlarda uygulamaktır. Innsbruck'ta bir iyon tuzağı kuantum bilgisayarında gösterilen yöntemler, kuantum bilgisayarlar için diğer mimarilerde de kullanılabilir. Referans: “Hataya dayanıklı evrensel kuantum geçit operasyonları” Lukas Postler Sascha Heußen, Ivan Pogorelov, Manuel Rispler, Thomas Feldker, Michael Meth, Christian D. Marciniak, Roma Stricker, Martin Ringbauer, Rainer Blatt, Philipp Schindler, Markus Müller ve Thomas Monz, 25 Mayıs 2022, Doğa. DOI: 10.1038 / s41586-022-04721-1 https://scitechdaily.com/fundamental-breakthrough-error-free-quantum-computing-gets-real/

bottom of page