Kuantum Bilgisayar Nedir ?

DONANIMSAĞLIKTEKNOLOJİ

Written by:

Kuantum bilgisayarı

Kuantum Bilgisayarı nedir?

Kuantum bilgisayar, en kısa tanımıyla yaptığı işlemler için kuantum teorisinden yararlanan bilgisayardır. Klasik bilgisayarlar tüm işlemlerini 1 ve 0 değerini alabilen klasik bit’lerle yaparlar (binary system). Kuantum bilgisayarlar ise kuantum bitlerini yani q-bit‘leri kullanırlar. Bunlar aynı anda hem 1 hem de 0 değerini alabilirler. Kuantum bilgisayarlar işlem gücünü bu q-bit’lerden alırlar. Q-bit olarak kullanılabilecek bir dizi fiziksel nesne vardır; bunlar foton, atom çekirdeği veya elektron olabilir.

Neden Önemli ?

IBM, 7 kübitlik bir kuantum bilgisayar kullanarak uzun yıllardır hayal edilen bir şeyi gerçeğe dönüştürdü; 3 atomdan oluşan bir molekülün modellenmesi başarıldı. Moleküllerin gerçekçi modellerini yaratıp tüm detaylarına göz atabilmek, malzeme bilimi ve tıp alanlarında olağanüstü bir hızla yol almasını sağlayacak.

Ne Yapıldı ?

Kuantum bilgisayarlar kübitlerle işlem yapıyor. Yani sadece sıfırlar ve birlerle değil, bu ikisi arasındaki değerleri de kullanıyorlar. Kübitlerin başlıca özelliği, birden fazla işlemi eş zamanlı yapabiliyor oluşları. Ve bu onlara öyle bir büyük güç veriyor ki bir süper bilgisayarla kıyaslandıklarında bile olağanüstü hızlı ve büyük bir hesaplama kapasitesine sahip oldukları için; örneğin maddelerin atomlar seviyesindeki davranışlarını izleyip taklit ederek malzeme teknolojisinin gelişimine yön verip, yeni materyallerin keşfine imza atılmasını sağlayabilirler.

Ya da büyük verinin analizini yapıp örneğin tıp alanında biriktirilen tüm o verilerden anlamlı sonuçlar çıkararak henüz çaresini bulamadığımız hastalıklar (kanser) için tedavi yöntemleri geliştirmemize yardımcı olma ihtimalleri de var.

Hatta kuantum bilgisayarların hayata geçmesi ile birlikte yapay zeka alanında bir anda olağanüstü bir gelişim kaydetme ihtimalimiz de oldukca güçlü.

Hiç şüphe yok ki kuantum bilgisayarlar hayatımızın birçok alanında yansıyan önemli buluşlar yapılmasını sağlayacak. Geleneksel bilgisayarlarda modellenmesi çok zor olduğu için moleküllerin davranışını izleyebilme konusunda da geriden geliyoruz. Bunu da başarabilirsek elektronikten tıbba kadar her alanda kullanılabilecek yeni moleküller tasarlayıp; örneğin daha etkili ilaçlar, daha fazla dayanabilen piller ve mevcut verimlilik sınırlarını aşabilen güneş panelleri üretebiliriz.

 

Kuantum Bilgisayarı

Yıllardır bu teknoloji üzerinde çalıştığı için kuantum sistemler konusunda benzersiz bir deneyime sahip olan IBM, ürettiği bilgisayarların kübit sayılarını aşamalı olarak arttırarak “kuantum üstünlük” denilen eşiğe yaklaşmayı başardı.

Artık gerçekten çalışabilen kuantum sistemlerle karşı karşıyayız. Yedi kübitlik sistemleriyle 3 atomdan oluşan ufak bir molekülü modellemeyi başaran IBM araştırmacıları, daha girift ve büyük moleküllerin modellenebilmesi için daha faza kübitle işlem yapmak gerektiğini söylüyor. Görünen o ki nu da yakında gerçekleşebilir. Çünkü IBM’ nin kuantum laboratuvarlarında çalışan uzmanlar bu günlerde 50 kubitlik bir bilgisayar hayata geçirmek için uğraşıyor.

Bunun anlamı;

Artık klasik bilgisayarların sınırlarını zorlayan problemlerin çözümüne odaklanabilecek bir kuantum sisteminin yakın zamanda hayatımıza girebilecek olması. Ancak hala çözülmesi gereken bazı sorunlar var. Örneğin kübitlerle işlem yapabilmeye devam edebilmek için hassas kuantum doğalarını korumak gerekiyor ki buda bir bulutun hiç bozulmadan, şeklini koruyarak hareket etmeye devam etmesini sağlamak kadar zor.Ve kübit sayısı arttıkça bunu başarmak biraz daha zorlaşıyor. Ama bu uğurda harcanacak tüm emeğe değer. Sonuçta 50 kübitlik bir sistemin hiç hata vermeden çalışmasını sağlayabilirsek benzersiz bir hesaplama gücü elde etmiş olacağız.

Şimdilik 50 kubitlik bu “hayal makinesinin” çalışır duruma getirilebilmesi için biraz daha beklememiz gerek.

(50 kübitlik kuantum bilgisayar, -270 derecelik uygun çalışma ortamını helyum soğutucularla yakalıyor. Bu kriyostatlar, kuantum bilgisayarlarının kalbi gibi çalışıyor)

Yine de kesin olan bir şey var: Artık kubit sayılarının arttırılabildiği kuantum bilgisayarlar cağına girmiş bulunuyoruz. Hatta hem IBM hem de Google önümüzdeki bir kaç yıl içinde kullanıma hazır ilk kuantum bilgisayarları bulut üzerinden erişime hazır hale getirip, uzaktan erişim haklarını satın alabileceklerini duyurdu.

Siz şimdilik “bu donanımda bir bilgisayar bana  fazla bana daha uygunu lazım” diyorsanız sizin için yazdığımız “sistem toplamadan önce bilinmesi gerekenler” yazısını ya da ben şuan ki bilgisayarımı hızlandırmak isteyip oyunları daha akıcı oynamak istiyorum derseniz de “online oyunlarda fps yükseltme” yazılarımaza bir göz atın derim.

 

 

Paylaşmak önemsemektir.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir