Kuantum Bilgisayarlar

Kuantum Bilgisayarlar

Belki de son yüzyılda hayatımızı en fazla değiştiren teknoloji Kuantum Bilgisayarlar olmasa da, bilgisayarlardır. Onlar sayesinde neredeyse tüm işlerimizi oturduğumuz yerden saniyeler içinde yapıyor, hatta şu pandemi sürecinde okula bile onun sayesinde gidiyoruz. Ancak çoğu işte yardımımıza koşan bu bilgisayarlar bile bazı durumlarda yetersiz kalmakta. İşte bu noktada devreye yeni yeni şekillenen bir teknoloji olan kuantum bilgisayarlar geliyor. Normal bir bilgisayarın binlerce yılda yapacağı bir işi saniyeler içinde gerçekleştiriyor bu mucizevi makineler. Peki gelecekte hayatımızı kökten değiştirecek, ayrılmaz bir parçası olacak bu kuantum bilgisayarlar tam olarak nedir ve nasıl çalışırlar?

Bu Kuantum Bilgisayarları Neyin Nesi?

En basit şekilde ifade etmek gerekirse kuantum bilgisayarlar kuantum fiziğinin mekaniklerini kullanarak normal bilgisayarlara göre çok daha fazla işi çok daha hızlı şekilde gerçekleştirebilen karmaşık sistemlerdir. O kadar beceriklilerdir ki günümüzdeki süper bilgisayar diye tabir ettiğimiz en iyi bilgisayarların asla yapamayacağı, yapsa bile çok uzun sürecek işleri saniyeler içinde yapabilirler.

Fakat anlamamız gereken önemli bir şey var. Kuantum bilgisayarları yakın zamanda geleneksel bilgisayarları hayatımızdan silecek gibi durmuyor. Çoğu amaç için klasik bilgisayarlar hem daha ekonomik hem de daha kolay çözüm sunuyor ve yakın gelecekte de bu böyle devam edecek gibi duruyor. Bu yüzden kuantum bilgisayarları daha özel alanlarda, bilgisayarların çözemeyeceği problemleri çözmekte kullanılıyorlar (Yazının ilerleyen kısımlarında bu alanlardan bahsedeceğim). Bunun sebebi kuantum bilgisayarlarının aşırı maliyetli cihazlar olması ve kullanımının da kolay olmaması. İlk önce boyutları oldukça büyük, neredeyse bir oda kadar, dolayısıyla günlük yaşamda kullanmak oldukça zor. Ayrıca ufacık bir müdahale tüm sistemi çökerttiğinden sistemin vakumlanmış ve dış etkilerden arındırılmış bir odada, mutlak sıfır olan –273,15 °C`ye oldukça yakın bir sıcaklıkta muhafaza edilmesi gerekiyor.

Temel Çalışma Prensipleri Nedir?

Bunu anlamak için ilk anlamamız gereken şey günümüzde yaygın olarak kullandığımız geleneksel bilgisayarların nasıl çalıştığıdır. Bu bilgisayarlar bilgiyi ikili sayı sistemiyle “0” veya “1” olarak düzenler. Bu adını günlük hayatta bile sıkça duyduğumuz “bit” kelimesiyle adlandırılır. Lakin kuantum bilgisayarlarında bu işlem böyle değildir. Müthiş hızı da tam buradan kaynaklanmaktadır.  Aynı işlemlerini kuantum fiziğinin temellerine dayanarak yapan kuantum bilgisayarlarının temelinde “süperpozisyon” ve “kuantum dolanıklığı” ilkesi yatıyor. Normal bilgisayarlarda “0” veya “1” değerini alabilen bitler, bu sayede kuantum bilgisayarlarda hem “0” hem “1” değerini alabiliyor. Buna da kuantum bit (kübit) deniyor. İşte kuantum bilgisayarlarının tüm gücünün yattığı nokta burası. Kübitler. Nasıl işlediği hala bir muamma olan kuantum dolanıklığı ilkesi sayesinde ise dolanık kübitler oluşturularak bu sistemin hızına hız katılıyor.

Peki Bu Bilgisayarlar Ne İşe Yarayacak?

İlk olarak şu anda yapabildiklerinden daha sonra da gelecekte bizi neleri bekleyebileceğinden bahsedelim. Günümüzde kuantum bilgisayarlarının en umut verici kullanım alanlarından biri maddelerin davranışını moleküler seviyeye indirip bunu simüle edebilmesidir. Örneğin Volkswagen gibi büyük araba üreticileri performansı iyileştirebilmek için elektrikli araçların pillerinin kimyasal bileşenlerini kuantum bilgisayarlar yardımıyla simüle ediyorlar. Bu ilaç şirketleri için de çok büyük bir fırsat. Molekülleri simüle ederek yeni ilaçlar daha kolay şekilde bulunabilir. Kuantum bilgisayarlarının bu simüle etme yetenekleri ileride fizik alanında da yeni bir çağa yol açabilir. Fizikçiler kuantum bilgisayarlarında evren simülasyonları oluşturarak evrenin sırlarını daha kolay bir biçimde açıklayabilirler. Bunun gibi klasik bilgisayarlarının yapamayacağı bir sürü karmaşık ve işe yarar işlem için kullanılabilirler.

Kim bilir kuantum bilgisayarları aklımızın ucundan dahi geçmeyecek ne amaçlar için kullanılacak? Sonuçta bundan 30-40 sene önceki bilgisayarcılara cep telefonlarından bahsetsek muhtemelen böyle bir teknolojinin imkansız olacağını söylerlerdi. Gelecek oldukça heyecan verici ve gizem dolu. Bize neler getireceğini kim bilebilir ki?

Yazan: Fatih AĞIRAKAR

Kaynak*

Kaynak**

Kaynak***

Kaynak****

Kaynak*****

Kaynak******

YouTube Kanalımız

Popüler Yazılar

Gökbilimciler Dünyanın Kesin Ölüm Tarihini Hesaplamayı Başardılar

Gökbilimciler Dünyanın Kesin Ölüm Tarihini Hesaplamayı Başardılar Bilim insanları çalışmalarında, gezegenlerin yapısı dışında, yaşanabilir bölgede geçirdikleri zaman ve oradan tekrar ayrıldıkları zamanla da ilgilenirler....

Güneşin 2,5 milyon katı parlaklığındaki Yıldız Kayboldu

Güneşin 2,5 milyon katı parlaklığındaki Yıldız Kayboldu Bilim insanları 2019 yılında Güneşin 2,5 milyon katı parlaklığındaki büyük kütleli bir yıldızın ortadan kaybolduğuna tanık olmuşlardı. Astrofizikçilerden oluşturulan...

NASA’dan Çılgın Kampanya

NASA’dan Çılgın Kampanya Bir değil, iki değil, üç değil, dört değil tam yedi yeni gezegen bir arada. NASA tek bir yıldız etrafında dönen yedi dünya benzeri...

Her Şeyi Değiştiren Teori – Genel Görelilik Teorisi

Her Şeyi Değiştiren Teori - Genel Görelilik Teorisi Merhabalar bugün tam 104 yıl önce 1916 yılında bir deha tarafından ortaya atılan bir teori hakkında konuşacağız. Genel...

İlgili Yazılar

Leave a reply

Please enter your comment!
Please enter your name here

%d blogcu bunu beğendi: