Kuantum bilgisayarları, günümüzde kullanılan klasik bir bilgisayarın 10 bin yılda çözebileceği bir problemi 200 saniyede çözebilen özel bir sisteme sahip. Gelecekte çok daha fazla isminden söz ettirecek olan kuantum bilgisayarları, pek çok alanda insanoğlunun işlerini kolaylaştıracağa benziyor. Peki, nedir kuantum bilgisayarları ve hangi özellikleriyle ön plana çıkıyor? İşte tüm bunların cevapları ve çok daha fazlası…
Kuantum Nedir?
Kuantum, Latince kökenli bir kelimedir ve miktar anlamını taşır. Modern fizik alanında kuantumla ilgili yürütülen ilk çalışmalar ünlü fizikçi Max Planck imzasını taşır. Kuantum; maddenin ya da enerjinin mümkün olan en küçük birimini ifade eder. Kuantum teorisine Planck sonrasında Albert Einstein ve Erwin Schrödinger büyük katkılar sağlar. Kuantum teorisi oldukça karmaşık görünebilir ancak bilgisayarlar düzeyinde düşünüldüğünde kuantum teknolojisine sahip makineler; enerjiyi madeyle beraber ele alır. Atom ve atom altı dengesinin de altına yer alan özel bir kuantum teorisini ana ilke olarak kabul eder. İşte bu nedenle klasik bilgisayarlara göre kuantum bilgisayarları çok daha zorlu işlemleri çok daha hızlı biçimde gerçekleştirebilir.
Kuantum Bilgisayarı Nedir?
Kuantum hakkındaki tartışmalar ve bu alanda yürütülen bilimsel çalışmalar, bilişim alanında faaliyet gösteren bilim insanlarına yeni bir kapı araladı. Bilim insanları, kuantum teorisiyle çalışabilecek kuantum bilgisayarlarının yapılıp yapılamayacağını tartışmaya başladı. Söz konusu tartışma ilk kez 1981’de Bilgisayar Fiziği alanındaki bir konferansa konu oldu. Kuantum bilgisayarları fikrine dair tartışmaların fitilini ise Nobel ödülü sahibi fizikçi Richard Feynman ateşledi. Atom altı parçacıklarının karakteristik özelliklerinden yararlanılarak kuantum bilgisayarlarının üretilebileceğini söyledi.
Kuantum bilgisayarları; klasik bilgisayarlar tarafından kullanılan ve bit adı verilen birimleri değil, kubit denilen veri birimlerini kullanan özel bir yapıya sahiptir. Kubitler ise klasik bilgisayarlar tarafından kullanılan 0 ya da 1 değerlerini alabilir hem de her ikisini aynı anda barındırabilir. Özetele kubit, hem 0 hem de 1 değerline sahip olabilir.
Kuantum Bilgisayarı Hangi Aşamada?
Kuantum bilgisayarları henüz son kullanıcı olarak tabir edilen bizler için kullanımda değil ancak IBM tarafından geliştirilen Bulut Sistem üzerinden testler yapabilir ve kuantum bilgisayarları uzaktan da olsa deneyimleyebilirsiniz. Günümüzde 3 farklı kuruluş kuantum bilgisayarlar üzerinde çalışmalarını sürdürüyor.
IBM
D-Wawe
IBM Kuantum Bilgisayar
IBM, bugün Q Experience projesiyle kuantum bilgisayar deneyimini herkese bulut sistem üzerinden sunuyor. Ayrıca 7 kubitlik sistemi ile yaptığı berilyum hidrür simülasyonu sayesinde kuantum bilgisayarların yalnızca bilişim alanında değil kimya gibi alanlarda da kullanımını gözler önüne seriyor.
D-Wave Kuantum Bilgisayar
Kanadalı teknoloji şirketi D-Wave ise 2000 kubitlik kuantum bilgisayarı geliştirdiğini açıkladı ve bilim dünyasına bu haber bomba etkisi oluşturdu. D-Wave’in 2000Q ismini verdiği ve 15 milyon dolara satışa sunacağını açıkladığı bilgisayar, 20 metreküplük oda büyüklüğüne sahip dev bir soğutma sistemi içinde yer alıyor. D-Wave’in bilgisayarları Google başta olmak üzere NASA gibi büyük kuruluşların da dikkatini çekti.
Kunatum Bilgisayarlarının Temel Özellikleri Nelerdir?
Kuantum bilgisayarlar, hız ve kapasite açısından klasik anlamdaki bilgisayarlardan oldukça farklı çalışıyor. En temel özelliği ise bit sistemini kubit olarak tanımlanan özel bir yapı üzerinden kullanıyor olması. Söz konusu kubitler; atom altı parçacık karakteristiklerine erişimi sağlıyor. Özetle bir kuantum bilgisayarının kubitleri kullanabilecek yapıya sahip olması gerekiyor. Kubit sistemi; temelde 2 farklı teknik üzerinden kuruluyor. Süper iletken olarak tanımlanan devrelerin kafesler biçimde örülmesi, kubitlerin ise bu kafeslerde muhafaza edimeleri mantığını taşıyor. Ancak bu muhafaza işi için mutlak sıfır sıcaklığının hemen üzerinde bir sıcaklıkta sabit biçimde tutulmalarını gerekli kılıyor. Diğer yöntem ise iyon atomları elektromanyetik alanlarda sıkıştırılması yoluyla kubitleri muhafaza etmelerini içeriyor.
Tesekkurler. Okudum. Faydali mevzu.