Kuantum Bilgisayar Nedir? Ne Amaçla Kullanılır ve Teknolojisi Nasıldır?

Teknolojinin ilerlemesiyle elektronik cihazlar daha karmaşık hale geldi. Özellikle bilgisayarlar Quantum teknolojisiyle yeni bir döneme adım atmaya başladı. Peki, teknoloji dünyasında sıkça bahsedilen Quantum bilgisayar nedir? Diğer bilgisayarlarla olan farklılıkları nelerdir? İşte bilmeniz gereken her şey…

Şu anda büyük şirketler tarafından tercih edilen Quantum bilgisayar, günümüzde kullandığımız mevcut bilgisayarlardan çok daha yüksek işlem hızına sahiptir. Bu işlem süreci nasıl işliyor? Mevcut bilgisayarlarla arasındaki farklar neler?

Quantum bilgisayar en hızlı bilgisayardan daha hızlı

Quantum bilgisayar, işlem gücünde büyük atılımlar gerçekleştirmek için Quantum mekaniğini kullanır. Bu bilgisayarlar, şuan kullandığınız en iyi bilgisayarları bile geride bırakacak derecede güçlüdür.

Söylentilere göre ileride ortaya çıkacak bilgisayarlar bile Quantum teknolojisinin gerisinde kalabilir. Ancak bu durum, Quantum’un mevcut bilgisayarları tamamen değiştireceği anlamına gelmiyor. Zira klasik bilgisayarlar, hâlâ birçok problem için yeterli özelliklere sahiptir.

Normal bilgisayarların yapabileceği işlemler sınırlıdır. Bu tür bilgisayarlarla ileri düzey çalışmalar yapmak mümkün değildir. Fakat Quantum bilgisayar ile hedeflerinizi büyütmeniz mümkündür. Çünkü bu bilgisayarların üst düzey teknolojileri; sağlık alanından elektrikli otomobillerin pillerinin geliştirilmesine kadar geniş bir etki alanı vaad ediyor.

Büyük şirketler, geliştirdikleri teknolojiler için ileride Quantum teknolojisinden daha fazla yararlanmayı planlıyor. Bir Quantum bilgisayarın gücü, kuantum bitleri veya kübitler üretme ya da kullanma yeteneğiyle ilişkilidir. Peki, kübit nedir? Geleneksel bitlerden ne gibi farklılıkları vardır?

Kübit nedir?

Günümüzde kullandığımız bilgisayarlar, 1 veya 0’ı temsil eden elektriksel veya optik darbe akışına dayanan bitler kullanmaktadır. Örnek vermek gerekirse; Tweetler, e-postalar, iTunes şarkılarınız gibi birçok şey, aslında bu iki rakamın uzun dizileridir.

Öte yandan Quantum bilgisayarlar, tipik olarak elektronlar ve fotonlar gibi atom altı parçacıklar olarak bilinen kübitleri kullanır. Kübit üretmek ve yönetmek bilimsel açıdan oldukça zordur. IBM, Google ve Rigetti Computing gibi bazı şirketler, bunu başarmak için soğutulmuş süper iletken devreler kullanmaktadır.

Diğer bazı şirketler ise IonQ gibi, elektromanyetik alanlardaki atomları ultra yüksek vakumlu odalarda bir silikon çip üzerinde yakalar. Sonuç olarak, her iki durumda da amaç, kübitleri kontrollü bir Quantum ortamında izole etmektir.

Quantum bilgisayarlar, işlemleri gerçekleştirmek için özel olarak tasarlanmış bir tür kuantum papatya zincirinde dolaşan kübitlerden yararlanır. Bu makinelerin hesaplama hızlandırma yeteneği, diğer bilgisayarlara nazaran çok daha fazla hız sunar. Ancak Quantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarlara kıyasla daha fazla hata riski taşırlar. Bu durum bilimsel olarak tutarsızlık olarak tanımlanır.

Quantum üstünlüğü nedir?

Quantum teknolojisine sahip bir bilgisayar, matematiksel bir hesaplamayı tamamlamada klasik bilgisayarların en iyi örneklerinden bile çok daha başarılıdır. Kübit kullanarak yapılan hesaplamalar, bilgisayarın işlem hızını önemli ölçüde artırmaktadır. Anlayacağınız, en iyi normal bilgisayarlar bile bu hızın yanından geçemez.

Bu teknolojinin şu anda herkes tarafından erişilebilir olmadığını kabul etmek gerekir. Ancak büyük şirketlerin bunu kullanması hiç de zor değil. Alibaba gibi birçok firma; IBM, Rigetti ve Kanada merkezli D-Wave gibi şirketlerin geliştirdiği kuantum bilgisayarları denemeye başladı bile. Bu büyük şirketlerin bir kısmı bu bilgisayarları satın alırken, bazıları ise yalnızca bulut bilişim hizmetlerinden yararlanmayı tercih etmektedir.

Bu teknolojiye ne zaman ulaşacağız?

Quantum bilgisayarın herkesin ulaşabileceği bir seviyeye gelmesi birkaç yıl veya daha uzun sürebilir. Şu anda bu teknoloji üzerinde çalışan şirketler, araştırmacı eksikliği ve temel bileşen tedarikindeki zorluklarla karşı karşıya.

Ancak, önümüzdeki günlerde bu teknoloji üzerine daha fazla çalışma yapılacağına dair beklentiler var. Eğer araştırmacı sayısı artış gösterirse, Quantum bilgisayarların herkes tarafından kullanılma olasılığı da yükselebilir. Zaman ne gösterecek göreceğiz.