Kuantumun Kapılarını Aralamak

0

Kendinize sıra dışı, heyecanlı, ilgi çekici bir uğraş arıyorsanız kuantum dünyası kapılarını açmış sizleri bekliyor. İhtiyacınız olan tek şey bir kuantum bilgisayarı ve bunun için hiç para vermenize gerek yok.

Dünyadan yazılımcılarla beraber kuantumun akıl almaz dünyasında kodlama üzerinde çalışabilirsiniz. IBM’in geliştirmiş olduğu kuantum bilgisayarına açık kaynak olarak internet üzerinden erişilebiliyor. Üstelik eğitim materyallerine de ücretsiz olarak erişilebilirsiniz. Tek yapmanız gereken şey harekete geçmek.

Bu yazının amacı size kuantum bilgisayar sistemini anlatmak değil merak uyandırmak ve bu alanda çalışmaya teşvik etmek. Kuantum başlı başına müşkül bir mesele olması hasebiyle konuya vakıf bilim adamlarının görüşlerine oldukça yer verdik. Kuantum bilgisayarları hakkında Türkçe yazılmış kaynak bulunmadığından yabancı kaynakların damıtılmış halini sizlere sunmaya çalıştık.

Çevremizde olup biten şeylerin anlamını düşünme yeteneği, ilmimizi derinleştirme ve ufkumuzu genişletme arzusunu meydana getirir. Bu arzu da medeniyetin gelişmesinde esas rol oynar. Tekerleğin bulunmasından, motorun icadına, bitkilerin yetiştirilmesinden, modern tıbba, abaküsün icadından bilgisayarların icadına, insan hep bir teknolojik ilerlemenin içindedir. Keşfetme yolculuğumuz, yüzyıllar boyunca süren bilimsel gelişmeler sayesinde türümüzün gelişmesi ve yaşam kalitemizin artması adına, imkan dairesindeki yeni kapıların açılmasını sağlamıştır. İnsan evrenin sırlarını ortaya çıkarmak için mahkumiyet tarafından tahrik edilmiş ama her yeni keşif bizi yeni sorular ve zorluklarla karşı karşıya bırakmıştır. Bugün bütün zorluklara ve sorulara cevap vermemizi sağlayacak ve bilimde sıçrama etkisi oluşturacak, açılmayı bekleyen bir kapının tamda önünde duruyoruz. Bu kapının ismi kuantum bilgisayarı.

Nasıl İcat Edildi?

1980 yılında, Rus-Alman matematikçi Yuri Manin kuantum bilgisayar fikrini öneren ilk kişi oldu. Bundan bir yıl sonra “fizik ve bilgisayarlaşma” adlı konferansta Richard Feynman lojik bir kuantum bilgisayar modeli sundu. Fakat Feynman’ın bu öncü modelinin klasik bilgisayarlara adapte edilmesi imkânsızdı ve şunu anladı ki klasik mühendislik yaklaşımı bilgisayar devrimine yardımcı olamazdı. Bu yüzden Feynmann son zamanlarında yapmış olduğu bilimsel çalışmalarda kuantum bilgisayar teorisinin gelişmesi için çaba sarf etti. Bunu takip eden yıllarda birçok bilim adamı bu konu üzerinde çalışma yaptı. Bizde şuan bu çalışmalar sayesinde dünyada birçok kuantum bilgisayara sahibiz.

Onun Farkı

Klasik bilgisayarlar transistör denilen cihazları kullanır ve bu cihazlar 0 ve 1 in farklı kombinasyonlarını kullanarak bilgileri işler. Basit bir dille anlatacak olursak transistörler bir şalter gibidir. Açıldığı zaman 1, kapandığı zamanda 0 olur. Mesela A ve B harfini kodlayalım. A=10, B=01. Bilgisayara A ve B harfini yazdığımızda transistörümüz elektriğin geçmesine izin verir ve sonra kapatır. B harfi için ise bu işlemin tam tersi gerçekleşir. Aslında bu işlem telgraf çekmeye benzer, tek farkı bilgisayarların bu işlemi çok hızlı bir şekilde yapmasıdır. Tahmin edileceği üzere bilgisayarların işlem gücü transistörlerin sayısına bağlıdır. Bu sayı Moor’s kanuna göre her geçen sene ikiye katlanmaktadır ve şu anda ulaştığımız rakam 30 milyar transistör.

Rakamların bu kadar yüksek olması problemlerimizin tamamını çözdüğümüz anlamına gelmiyor. Bu gün biz doğru bir şekilde hava tahminleri yapamıyor, çok iyi optimizasyon problemlerini çözemiyor veya banka hesaplarımızı ve diğer gizli kalması gereken şeyleri mükemmel bir şekilde koruyamıyoruz. Peki çözüm nedir ? El-cevap kuantum bilgisayarı.

Kuantum bilgisayarları klasik bilgisayarlar gibi 0’lar ve 1’lerden oluşur. Klasik bilgisayarlarda bu sayılara bit, kuantum bilgisayarında ise qubit şeklinde ifade ediliyor. Kavramlar farklı olduğuna göre içeriklerinde farklı olması gerekiyor. Şöyle ki klasik bilgisayarlarda iki ihtimal vardır, ya sıfırdır ya da birdir, ya vardır ya da yoktur. Kuantum bilgisayarlarında ise 3 ihtimal vardır, ya sıfırdır ya birdir veya hem sıfırdır hem de birdir, hem vardır hem de yoktur. İşte beyinlerin kısa devre olduğu ve mantıksız olan kısımda burası. Fakat kim söyledi ki mantıklı olması gerektiğini.

Düzensizliklerden Beslenir

Kuantum bilgi teorisinin sahibi Charless Bennett şöyle diyor:’ Quantum bilgi teorisi aslında çetrefilli bir mesele değil sadece insanların daha önce hiç düşünmediği bir mesele. Sahip olduğumuz bütün mükemmel, düzenli deneyimler düzensiz parçalar içerebilir. Kuantum bilgisi düzen içindeki düzensizlikten gücünü alır.

Bir kuantum bilgisayarı ile klasik bilgisayar arasındaki fark labirentde kalan bir adamın çıkışı bulana kadar tüm yolları denemesine benzer. Klasik bilgisayarlar bir problem karşısında aynen labirentdeki adam gibi bütün varyasyonları tek tek deneyerek çözmeye çalışır. Kuantum bilgisayarları ise aynı anda bütün varyasyonları dener ve çözüme çok hızlı bir şekilde ulaşır. Bu hıza ulaşabilmenin temel nedeni aynı anda farklı yerlerde bulunabilme diye betimlediğimiz süperpozisyondan kaynaklanıyor. Rakamlarla ifade edecek olursak 500 tane qubit’iniz varsa kâinattaki atom sayısından daha fazla işlem yapabilme kapasiteniz var demektir. Çünkü işlem gücü hesabı süperpozisyon durumundan dolayı 2 üzeri 500 şeklinde hesaplanıyor.

Çok fazla terim içinde boğulduğunuzu ve size anlamsız geldiğini düşünüyorsanız üzülmenize gerek yok doğru yoldasınız demektir. Çünkü Richard Feynman diyor ki “Eğer kuantum fiziğini anladığınızı düşünüyorsanız, kuantum fiziğini anlamamışsınız demektir.”

Nedir Ne Değildir

  1. Kuantum bilgisayarları evimize girecek bir ürün değildir. Çünkü sistem -270 derecede çalışıyor ve bu sıcaklığa ev şartlarında düşmek mevcut teknoloji ile imkânsız. Fakat internet erişiminin her yere yayılmasından sonra bir kuantum bilgisayarına bağlanarak cep telefonlarımızın bile bu sistemle çalışması mümkün.
  2. Olasılıkların içinde problemleri çözer. F-35 savaş uçağı için kuantum bilgisayar siparişi verildi. Maksat 20 milyon satırlık kodu çok kısa sürelerde işlemek.
  3. Ne yapabileceği üzerinde farklı iddialar var. Ama sınırları tam bilinmiyor. Google satın aldığığı D-wave kuantum bilgisayarıyla yapay zekâ üzerinde araştırma yapmayı planlıyor.
  4. Kuantum kodlamayı herkesin öğrenmesine gerek olmayabilir. Ancak tünelin ucunda ışık görebilenler de geç kalmamalılar.
  5. Gelecekte kuantum bilgisayarları süper güvenli banka hesapları vadediyor. Eğer siz kuantum bilgisayarına bir soru sorar ve cevabı aldıktan sonra, bunu nasıl yaptığını sorarsanız, size vereceği cevap, bilmiyorum olacaktır. Belirsizlik kuantum bilgi sisteminin güven veren kalesidir.

 

(Toplam 211 kez okundu. Bugün: 1)
PAYLAŞ:

Fikrinizi Belirtin.