Semih Yiğit
Teknoloji çağında yaşıyoruz. Geçtiğimiz yıllarda büyük şirketler kuantum alanında küçük ama önemli adımlar attılar. Bu adımlar bildiğimiz dünyayı değiştirecek gibi görünüyor. Karşımıza çıkacak uygulamalar ulaşımdan sağlık hizmetlerine kadar her şeyi etkileyecektir.
Bir ve sıfırlardan oluşan bu ikili dünyada kuantum bilgisayarlar sıradan bilgisayarların üstesinden gelmesi imkânsız olan görevleri tamamlayabilme yetisine sahip olacaklar. Olağanüstü elektronik beyinleriyle bu görevleri kolayca halledecekler.
Kuantum Hesaplama Nedir?
Kuantum hesaplama bir bilgisayar bilimi dalıdır. Bu bilim dalı kuantum dolaşıklığı ilkesine dayanır ve geleneksel olandan farklı bir hesaplama yöntemiyle işlem yapar. Teorik olarak her bilgi birimi başına çok daha fazla durumu depolayabilme kapasitesine sahiptir.
Bu yeni süper bilgisayar jenerasyonları kuantum mekaniği bilgisini kullanır. Kuantum mekaniği atom ve atom altı parçacıklarla ilgilenen bir fizik alanıdır. Bu kuantum mekaniği klasik hesaplamaların limitlerinin üstündedir. Pratikte ise kuantum bilgisayarlar ölçeklenebilirlik ve tutarsızlıkla ilgili problemlerle karşılaşsa da, aynı anda birçok işlem yapmayı mümkün kılar. Bununla beraber mevcut nanometrik ölçek programlamayı sınırlayan tünel etkisi problemini ortadan kaldırır.
Kuantum ve Geleneksel Hesaplamalar Arasındaki Farklar
Kuantum ve geleneksel hesaplamalar benzerlik ve farklılıkları bulunan iki paralel dünyadır. Kuantum bilgisayarda qubit geleneksel bilgisayarlarda bit kullanılması bu farklılıklardan birisidir.
Programlama: Kuantum bilgisayarların kendi programlama kodları yoktur. Bununla beraber çok özel algoritmaların geliştirilip uygulanması gerekir. Geleneksel bilgisayarlarda programlama dilleri standardize edilmiştir. Java, SQL, Python bunlardan bazılarıdır.
İşlevsellik: Kuantum bilgisayarlar kişisel bilgisayarlar gibi günlük kullanım için tasarlanmamıştır. Bu süper bilgisayarların çok karmaşık yapısı gereği sadece teknolojik, kurumsal veya bilimsel alanlarda kullanılabilir.
Mimari: Kuantum bilgisayarların işlemci veya bellekleri yoktur. Sistemin çalışmasını sağlayan bir dizi qubit mevcuttur. Dolayısıyla çok daha basit bir mimariye sahiptir.
Qubit Nedir?
Süper bilgisayarlarda geleneksel bilgisayarda olduğundan farklı olarak, bilgi birimi olarak bit yerine qubit kullanılır. Bu alternatif sistemde 1 ve 0’ların olduğu bu ikili dünyada 1 ve 0’ların tutarlı olarak üzerine binmesine izin verilir. Öte yandan bitler tek seferde yalnızca bir değere sahip olabiliyordu. Qubitler aynı anda hem 1 hem 0 olabildiği gibi farklı oranlarda da 1 ve 0 bulundurabilir.
Bu özellik ile örneğin sadece 30 qubite sahip bir kuantum bilgisayarın saniyede 10 milyar nokta işlemi gerçekleştirmesini mümkün kılar. Bu piyasadaki en güçlü Playstation video oyun konsolundan 5,8 milyar daha fazla olduğu anlamına gelir.
Bir Kuantum Bilgisayarın Çalışma Koşulları
Bu süper bilgisayarlar son derece hassastırlar. Doğru şekilde çalışmaları için çok özel basınç, sıcaklık ve yalıtım koşulları gereklidir. Bu bilgisayarlar harici bir parçacık ile etkileşime girdiğinde ölçüm hataları meydana gelecektir. Bu nedenle atomik olmayan, konvansiyonel bilgisayarla çalıştırılmaları gerekir.
Kuantum Hesaplamaların Kullanım Alanları
Ekonomi, biyotıp, bilgisayar güvenliği kuantum hesaplamalardaki gelişmelerle devrim gerçekleşecek alanlar arasında yer alıyor. Bazı alanlardaki avantajlarını sıralayalım:
Finans: Şirketler yatırım portföylerini daha az optimize etmek zorunda kalacaklar. Dolandırıcılık tespitinde gelişmeler olacak.
Sağlık Hizmetleri: Yeni DNA araştırmalarına, genetik olarak özelleştirilmiş yeni tedavilerin gelişmesine olanak sağlayacaktır.
Siber Güvenlik: Yeni kuantum anahtar dağıtımı gibi sistemlerle şifrelemede ilerlemeler yaşanacak.
Ulaşım: Daha verimli uçaklar tasarlanması için kuantum hesaplamalar kullanılacak. Qubitler trafik planlama sistemlerinde ve rota optimizasyonlarında önemli ilerlemeler getirecek.
Geleceğe geç kalmamak gerekiyor. Bu alanda daha fazla makaleler yazacağız. Takipte kalın.
Kripto paralar hakkında; merak ettikleriniz, öğrenmek istedikleriniz, soru-cevap, güncel analizler için Telegram kanalımızda bizi takip edin ve iletişimde kalın. KoinSaati’nin Telegram Kanalına katılmak için tıklayınız.
