Bilgisayar teknolojileri gün geçtikçe gelişiyor ve hayatımızı bilgisayarlar sayesinde idame ettiriyoruz. Öyle ki bilgisayarın olmadığı bir hayatın hayalini bile kuramıyoruz. Kişisel teknolojilerin temellerinin atıldığı bilim dünyasında kuantum bilgisayarlar, çağ açıcı yeniliklerinin kapısını aralayacak. Peki, bu nasıl mümkün olabilir, kuantum bilgisayar nedir?
Gerçekleştiğinde kaos yaratacağı ifade edilen kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların neyi eksik sorusunu akıllara getiriyor.
Kuantum bilgisayar nedir?
Kuantum bilgisayarlar çalışma prensibiyle diğer bilgisayarlardan ayrılıyor. Bilgisayarlar bilgiyi ikili sayı sistemi (1 ya da 0) üzerinden “bit” olarak düzenlerken “olmak” ya da “olmamak” esasına dayanıyor. Kuantum bilgisayarlar ise kuantum fiziğinde bir olgu olan “süperpozisyon” ilkesini kullanarak bilgiyi tek bir atomun karşılık geldiği “kübit” (kuantum bit) üzerinden işliyor.
Süpervizyon ilkesinin anlamı “aynı anda” iki ya da ikiden fazla durumda bulunabilme. Süperpozisyon sayesinde kübitler (foton, atom çekirdeği veya elektron) aynı anda hem 1 hem 0 hem de bu ikisi arasındaki değerleri alabiliyor.
Tüm olasılıkları hesaplamak mümkün
1 ve 0’lar yerine, bunların kombinasyonları olan 11, 10, 01 ve 00’lar kullanılan kuantum bilgisayarlarda olasılıksal sonuçlar elde edilerek, işlem tasarrufu sağlanıyor. Aslında kuantum bilgisayarlar hız konusundaki farkını özel işlemler ve özel algoritmalar kullanıldığında ortaya koyuyor.
Çok değişkenli optimizasyon problemlerinde standart bilgisayarlara göre üstünlük sağlayan kuantum bilgisayarlar, tüm evrendeki ihtimalleri hesaplayabiliyor. Bu bağlamda kuantum bilgisayarların metafizikçilerin iddialarının n bilimsel tespitine olanak tanıdığını söylemek mümkün.
Çalışmalar sürüyor
Google ve NASA gibi büyük şirketler, kuantum bilgisayarlar için yatırım yapıyor. Öyle ki kuantum bilgisayarların 2024 yılına kadar 10 milyar dolarlık bir küresel Pazar bütçesine ulaşması bekleniyor. İlk kıtalararası kuantum şifreleme servisini 2017 yılında tanıtan Çin filozofu ve bilim insanı Mozi’nin kuantum uydusu, Avrupa ile Çin arasındaki video konferansının güvenliğini sağlamıştı.
Google’ın süper hızlı bilgisayarı Sycamore, 54 qubitlik işlemcisi ile 10 bin yıl sürecek bir hesaplamayı, 200 saniyede tamamlamayı başarmıştı. Küresel yazılım şirketi HashCash Consultants da Kuantum Anahtar Dağıtımı’nın (QKD), blok zincir teknolojisi ile bir kombinasyonunu açıklamıştı. Bu konu üzerine çalışan şirketlerden biri olan IBM, CES 2020’de 28 qubit kuantum bilgisayarı Raleigh’i duyurdu.
Kuantum bilgisayarlar hakkında daha çok gelişme olması bekleniyor. Kuantum bilgisayar programcılığı da henüz emekleme döneminde. Kuantum teknolojisinin potansiyelinin ortaya çıkabilmesi için programcıların kuantum bilgisayarlarda da yazılım geliştirmelerini sağlayacak geçişin sağlanması gerekiyor.
