Madde ve ışığın, atom ve atomaltı seviyelerdeki davranışlarını inceleyen kuantum mekaniğinin yer aldığı bu yeni teknoloji uzmanlara göre "geleceğin bilgisayarlarını" hazırlıyor.
REKLAMTeknoloji devi IBM, geleneksel bilgisayarlara alternatif olarak gösterilen kuantum bilgisayarlar üzerinde çalışıyor. Son raporlar, sadece özel araştırma laboratuvarlarında kullanılan kuantum bilgisayarların yakın gelecekte günlük kullanıma açılmasının bir hayli güç olduğunu gösteriyor. Diğer yandan yeni nesil bilgisayar teknolojisinin mevcut bilgisayarın yerini her alanda alması da beklenmiyor.
Madde ve ışığın, atom ve atomaltı seviyelerdeki davranışlarını inceleyen kuantum mekaniğinin yer aldığı bu yeni teknoloji uzmanlara göre "geleceğin bilgisayarlarını" hazırlıyor.
Peki kuantum bilgisayarlar hayatımızı hangi oranda ve zaman etkileyecek?
Kuantum bilgisayar nedir?
Kuantum bilgisayarlar basit haliyle veri toplamak ve işlemek gibi işleri yapmak için elektronları kullanan bilgisayarlardır. Peki bu nasıl mümkün?
Geleneksel bilgisayarlarda veriler elektrik sinyallerinin aktarımıyla ifade ediliyor. Kullandığımız bilgisayarların içinde milyonlarca küçük transistör var ve bunlar evimizdeki elektrik düğmesi gibi elektrik akımının geçmesini ya da geçmemesini kontrol ediyor. Günümüzde boyutu 10 nanometrenin altına kadar düşen transistörler artık fiziksel sınırlarına dayandı. Yani artık o kadar küçüldüler ki daha da küçülmeleri durumunda elektronları durduramıyor ve akımın geçmesini engelleyemiyorlar.
Geleneksel bilgisayarlar hesaplama sınırlarına dayandı
Transistörlerin fiziksel sınırlarına dayanması bize geleneksel bilgisayarların hesaplama sınırına dayandığını gösteriyor. Farklı alanlarda araştırma yapan bilim adamları da hesaplama gücünü arttırmak için süper bilgisayarlar (büyük boyutlu bilgisayarlar) ve kuantum bilgisayarlar geliştiriyor.
Buradaki önemli nokta kuantum bilgisayarların kullandığımız bilgisayarlardan farklı şekilde çalışması ve farklı amaçlarla kullanılması. Yani eve bu bilgisayarlardan satın alıp daha hızlı bitcoin madenciliği yapmak ya da daha akıcı oyun oynamak yakın gelecekte mümkün değil. Günümüzde bu bilgisayarlar en yaygın olarak fizik yasalarını simüle etmek için kullanılıyor.
Kuantum bilgisayarlar nasıl çalışıyor?
Geleneksel bilgisayarlarda bilgi elektrik sinyalleri olan bitlerle aktarılıyor. Bu bitler tek bir seferde ya 1 ya da 0 değerini alabiliyorlar. Kuantum bilgisayarlarda ise bilgi, manyetik alanın etkisinde bulunan bir elektronun yönüyle ifade ediliyor. Bu elektrona da qubit (kuantum biti) deniyor. Elektronun manyetik alanın kuzey kutbuna bakması 1, güney kutbuna bakması ise 0’la ifade ediliyor. Ancak elektron sürekli dönüyor ve farklı ihtimallerle kuzey ya da güney ucuna bakabiliyor. Yani farklı zamanlarda gözlemlediğimizde hem 1 hem 0 olarak görülebiliyor. Böylece bir qubit aynı anda iki değer alabiliyor. Buna süper pozisyon (superposition) ilkesi deniyor.
Bu ilke ilk bakışta hesap yapmayı zorlaştırıyor gibi görülebilir. Ancak kontrol altına alındığında, yani hata payı minimize edildiğinde hesaplama yapmayı çok daha hızlı hale getiriyor. Bilim adamları da qubitlerin hata payını düşürmek için çalışıyorlar.
En güçlü modeli 1400 terabayta kadar veri tutabiliyor
Bugün bilinen en güçlü kuantum bilgisayar IBM tarafından geliştirildi ve 50 qubit kullanıyor. Her bitin 2 değeri olduğundan bu da 2^50 yani yaklaşık 1400 TB'lık bir bilgi depolama kapasitesine denk geliyor. Teknoloji devi IBM bundan önce de atomik boyutlarda yaptığı Dünyanın En Küçük Filmi ile gündeme gelmişti.
Bu haberler de ilginizi çekebilir:
ABD'nin İran yaptırımları Fransız sığırlarını vurdu
Erdoğan: Kampanyalara kulak asmayın onların Dolar'ı varsa bizim de Allah'ımız var