Kuantum bilişime dair 20 özet bilgi

Bilgisayarları bugün kullanılan bilgisayarlardan çok daha hızlı ve güçlü hale getirmek için kuantum seviyesindeki mekaniklerin gücünden yararlanmak anlamına gelen ‘kuantum bilişim’ rüyası yakın zamanda gerçeğe bir adım daha yaklaştı. Hem Microsoft hem de Google, yakın zamanda kuantum bilişim teknolojisinin gelişiminde önemli dönüm noktalarına ulaşmayı beklediklerini açıkladı.

İşlem gücünün sıklıkla büyük engel teşkil ettiği bu dünyada, kuantum bariyerini yıkmanın hem şirketlere hem de topluma büyük fayda sağlayacağı düşünülüyor.

İşte kuantum bilişimle ilgili temel bilgiler ve istatistikler:

Kuantum mekaniği

1. Kuantum bilişim, maddeyi atomaltı seviyede incelemeye başladığımızda maddenin sergilediği olağandışı özelliklerden faydalanmayı amaçlar.
2. Geleneksel bilgisayarlar hesaplama sürecinde 0 ve 1’leri kullanırken bir kuantum bilgisayarı, aynı anda iki durumda da (dikey polarizasyon ve yatay polarizasyon) var olabilen kuantum bit (kubit) kullanır.
3. Kubit’ler, kuantum dolanıklık (parçacık çiftlerinin ya da gruplarının birbirinden bağımsız olarak ölçülemeyeceği ya da tanımlanamayacağı, birbirlerine ‘dolaşmış’ halde oldukları ve durumlarının gruptaki diğer parçacıkların durumuna bağlı olduğu anlamına gelen olay) özellikleri gösterir.
4.  Einstein, Schrödinger ve diğer pek çok bilimcinin başarılı çabalarına rağmen, hala anlaşılamayan sebeplerden ötürü, birbirlerinden sınırsız şekilde uzak olsalar bile bu şekilde bağlanan parçacıklar birbirleri arasında bilgi aktarabiliyor.
5. Kuantum bilgisayarları üzerine çalışan bilgisayar bilimciler, gelecekte bu mekanizmalardan faydalanarak bugün var olan herhangi bir bilgisayardan milyonlarca kat daha etkili bilgisayarlar üreteceğimize inanıyor.

Bu sırada, gerçek dünyada…

1. Kuantum bilgisayarının ihtimal dahilinde olduğu ilk kez 1982 yılında fizikçi Richard Feynman tarafından öne sürüldü.
2. 1994 yılında matematikçi Peter Shaw, kuantum bilişiminin dönemin yaygın kriptolama standartlarını çözmek için nasıl kullanılabileceğini açıkladı. Bu yöntemlerin çoğu hala kullanılıyor.
3. DARPA, 2003 yılında dünyanın ilk kullanıma hazır kuantum ağını sunarak kuantum bilişim ve güvenli haberleşme alanlarında bir ilke imza attı.
4. 2012 yılında, kuantum bilişime odaklanan ilk ticari işletme 1Qbit, Vancouver’de kuruldu.
5. IBM 2016 yılında bulut vasıtasıyla 5 kubit kuantum bilişim hizmetleri sunan Q’yu çıkardı. Geçtiğimiz yıl da kuantum işlem hızı 20 kubit olarak güncellendi.
6. D-Wave’in kuantum bilişim altyapısından faydalandığı açık şekilde bilinen kuruluşlar arasında Google, NASA ve Lockheed Martin var.

Taraftarlar

1. Microsoft CEO’su Satya Nadella: “Dünyanın programlama kapasitesi azalıyor. Moore Yasası sıfırı tüketmek üzere. Şu anda gündemimizde yer alan bütün zengin tecrübeleri (yapay zeka dahil) gerçekleştirmek için kuantum bilişime ihtiyacımız var.”
2. Programming the Universe kitabının yazarı Seth Lloyd: “Klasik hesaplama solo sese benziyor; saf ses perdelerinden oluşan bir dizi birbirini takip ediyor. Kuantum hesaplama ise bir senfoniye benziyor; birçok ses tonu birbirine karışıyor.”
3. Bristol Üniversitesi’nden fizikçi ve araştırmacı Jeremy O’Brien: “10 yıldan kısa bir süre zarfında kuantum bilgisayarları günlük bilgisayarlardan üstün hale gelerek yapay zeka, yeni tıbbi ilaçların keşfi ve daha birçok konuda çığır açacak. Kuantum bilgisayarlarının mümkün kıldığı çok hızlı programlama gücü, geleneksel işletmeleri ve siber güvenliğimizi tehdit etme potansiyeline sahip.”
4. D-Wave şirketinin Baş Teknoloji Yöneticisi Geordie Rose: “2028 itibariyle insanların yapabildiği herhangi bir şeyi yapabilen akıllı makinelere sahip olacağız. Kuantum bilgisayarları bu yeni zeka türünün oluşturulmasında önemli rol oynayacak.”
5. Oxford Üniversitesi Kuantum Bilişim Merkezi’nde çalışan fizikçi David Deutsche “Kuantum bilişim, paralel evrenler arasında faydalı görevler yapmamızı sağlayan ilk teknoloji olacak.”

İlginç kuantum gerçekleri

1. Atomaltı parçacıkların ölçülebilmesi için mümkün olduğunca durağan halde olmaları gerekiyor. Bu yüzden de kuantum bilişim aşırı derecede soğuk hava gerektiriyor. D-Wave kuantum bilgisayarlarının çekirdek bellekleri -273 derecede çalışıyor.
2. Kuantum bilişim sıklıkla ‘doğal’ olarak tanımlanıyor. Çünkü tamamıyla anlamasak bile gerçek dünyaya dayanak oluşturan mekanizmalar atomaltı seviyede işliyor. Bunun benzerini bilgisayarlarla oluşturunca, doğal dünyayı taklit etmek adına büyük bir adım atmış oluyoruz.
3. Kuantum seviyede, bilim kurgu gerçeğe dönüşmüş gibi oluyor. Çünkü parçacıklar zamanda ileriye veya geriye doğru hareket edebilir ve iki pozisyon arasında teleport (kuantum tünelleme) ışınlanabiliyor.
4. Kuantum bilgisayarlarının paralel evren konusuyla ilişkili olmasının muhtemel açıklamalarından biri; kubit’lerin aynı anda iki halde bulunabildiğinin farzedilmesi.

Kaynak: Forbes