Bu yazımızda sizlere bir nevi yeni bir uzay yarışı alanı olan kuantum bilgisayar teknolojisinden bahsedeceğiz. Kuantum bilgisayarlar nedir, nasıl çalışır, sağladığı avantajlar neler, hangi firmalar bu alanda çalışmalar yürütüyor? Tüm detaylar yazımızda…
Kuantum bilgisayarlar nedir?
Kuantum bilgisayarlar henüz bizim gibi bireysel tüketicilere yönelik üretilmiyorlar. Günün birinde seri olarak üretilip satılacaklar ancak o günler gelene dek, tıpkı daha önce ilk kişisel bilgisayarlarda olduğu gibi çok az kişi nasıl çalıştıklarını bilecek.
Halihazırda sizler gibi teknoloji meraklıları için yazdığımız bu yazımızda ilk olarak kuantum bilgisayarların ne olduğunu açıklayalım. Kuantum bilgisayarlar, kuantum mekaniğini kullanan bilgisayar türüdür, herhangi bir sıradan bilgisayardan çok daha yüksek ve verimli işlem gücüne sahiptirler.
Nasıl çalışır?
Klasik bilgisayarlar, 0’lar ve 1’lerden oluşan diziler halinde bilgi depolarlar. Bu sayılarla şu an ekranda gördüğünüz bütün bilgiler size oluşur, videolar izlenir, resimler görüntülenirler. Her 0 ve 1’in bulunduğu birime “bit” adı verilir, bitler içerisindeki değer 0 ila 1 arasında değiştirilerek bilgi depolanır.
Klasik bilgisayarların aksine kuantum olanlar, bit birimlerini kullanmazlar. Bunun yerine onlar “kübit” adı verilen birimlerle bilgi depolarlar. Her kübit, 1 veya 0 ile ayarlanabileceği gibi, aynı anda 1 ve 0 ile de ayarlanabilir.(Kuantum bilgisayarların gücü, daha fazla kübit ile katlanarak artıyor.)
Yani Klasik bitler ikilidir ve yalnızca 0 veya 1 konumunu tutabilir, ancak kübitler tüm olası durumların üst üste binmesini tutabilir. Peki bu ne demek?
Her 1’i EVET, her 0’ı HAYIR olarak varsayarsak, klasik bilgisayarlar EVET “veya” HAYIR seçenekleriyle bilgi depoluyorlar. Kuantum bilgisayarların kübitleri ise EVET “veya” HAYIR seçeneği ile birlikte, aynı anca EVET “ve” HAYIR seçeneğini içerebiliyorlar.
Avantajları neler?
Kuantum bilgisayarlar, geleneksel bilgisayarların asla ulaşamayacağı bir ölçekte hesaplama gücü sağlama potansiyeline sahiptir. Örneğin 2019’da Google, klasik bir süper bilgisayarın yaklaşık 10.000 yıl sürecek bir hesaplamayı yaklaşık 200 saniyede gerçekleştirdiğini iddia etti.
Kuantum bilgisayarlar; güvenlik, finans, askeri işler, istihbarat, ilaç sanayi, havacılık, kamu hizmetleri, polimer tasarımı, makine öğrenimi, yapay zekâ (AI), büyük veri ve dijital dönüşüm alanlarına büyük katkı sağlama potansiyeline sahip.
Kuantum bilgisayarların bazı potansiyel faydaları şunlardır:
- Finansal kurumlar, müşterileri için daha etkili ve verimli yatırım portföyleri tasarlamak için kuantum hesaplamayı kullanabilir.
- Kuantum bilgisayarlar, çevresel açıdan da muazzam bir potansiyele sahiptir ve uzmanlar, kuantum simülasyonu yoluyla, ülkelerin Birleşmiş Milletler’in Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine ulaşmasına yardımcı olmada etkili olacağını tahmin ediyor . Örneğin, kuantum bilgisayarlar, hidrojen ve karbon monoksit gibi faydalı gazlar üretirken verimli karbon dioksit geri dönüşümünü sağlayacak yeni CO2 katalizörlerinin keşfini hızlandırabilir.
- Sağlık sektörü, yeni ilaçlar ve genetik olarak hedeflenen tıbbi bakım çalışmalarını geliştirmek için kuantum hesaplamayı kullanabilir. Ayrıca gelişmiş DNA araştırmalarına da katkı sağlayabilir.
- Daha iyi kriptografik şifrelemeler kullanılarak daha güvenli çevrimiçi ağlar sağlanabilir.
- Kuantum hesaplamalar sayesinde, daha verimli ve güvenli ulaşım planlama sistemleri kullanılabilir.
Hangi firmalar bu alanda çalışmalar yürütüyor?
Bu devasa bilgi işlem potansiyeli önde gelen bazı şirketlerin dikkatini çekmiştir. Bunlara IBM, Microsoft, Google, D-Waves Systems, Alibaba, Nokia, Intel, Airbus, HP, Toshiba, Mitsubishi, SK Telecom, NEC, Raytheon, Lockheed Martin, Rigetti, Biogen, Volkswagen ve Amgen gibi şirketler örnek verilebilir.
Kuantum bilgisayarlar teknolojinin geleceği mi?
Kuantum bilgisayarlar hala emekleme aşamasındadır. Bireysel için değil ticari anlamda bile kurulumu- kullanımı çok pahalı ve zor olan kuantum bilgisayarlar, finanstan sağlık sektörüne birçok alanda harika fırsatlar barındırıyor. Google, IBM ve yukarıda bahsettiğimiz birçok şirket bu teknolojiye büyük yatırımlar yapıyor. Bu nedenle önümüzdeki yıllarda daha fazla gelişme görmeyi bekleyebiliriz.
