Kuantum Bilgisayar Nedir? Ne İşe Yarar ve Teknolojisi Nasıldır?

Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte elektronik cihazlar daha karmaşık hale geldi. Özellikle bilgisayarlar Quantum teknolojisi ile yeni bir çağın eşiğine gelmeye başladı. Peki, teknoloji dünyasında sıkça bahsedilen Quantum bilgisayar nedir? Diğer bilgisayarlarla arasındaki farklar nelerdir? İşte bilmeniz gereken tüm detaylar…

Şu anda büyük şirketler tarafından tercih edilen Quantum bilgisayarlar, mevcut bilgisayarlara göre çok daha hızlı işlem yapabilme kapasitesine sahiptir. Peki bu işlem süreci nasıl gerçekleşiyor? Mevcut bilgisayarlarla arasındaki farklar ne?

Quantum bilgisayar en hızlı bilgisayardan daha hızlı

Quantum bilgisayarlar, işlem gücünde devrim yaratmak için Quantum mekaniğini kullanır. Yüksek performans kapasitesine sahip bu bilgisayarlar, şu anda sahip olduğunuz en iyi bilgisayarı bile geride bırakmayı başarıyor.

Söylentilere göre gelecekteki bilgisayarlar bile Quantum teknolojisinin gerisinde kalacak. Ancak bu durum, Quantum’un mevcut bilgisayarların yerini alacağı anlamına gelmiyor. Kullanmakta olduğumuz klasik bilgisayarlar, çoğu sorunla başa çıkmak için yeterince işlevseldir.

Geleneksel bilgisayarlar ile gerçekleştireceğiniz işlemler sınırlıdır. Bu bilgisayarlarla ileri seviye projeler geliştirmek pek mümkün değildir. Ancak Quantum bilgisayar ile hedeflerinizi büyütme olanağı bulabilirsiniz. Çünkü üst düzey teknolojilerle donatılan bu bilgisayarların sağlık sektöründen elektrikli araçların bataryalarının geliştirilmesine kadar pek çok alanda önemli katkılarda bulunması bekleniyor.

Büyük şirketler, geliştirmekte oldukları teknolojiler için ilerleyen zamanlarda Quantum teknolojisinden daha fazla faydalanacaklardır. Bir Quantum bilgisayarın gücü, kuantum bitleri ya da kübitleri üretme veya kullanma yeteneği ile ilgilidir. Peki, bu kübit nedir? Bildiğimiz bitlerden ne şekilde farklılıklar gösteriyor?

Kübit nedir?

Günümüzde bilgisayarlar; 1 veya 0’ı temsil eden elektriksel ya da optik darbe akışları olan bitleri kullanmaktadır. Örneğin; Tweetler, e-postalar, iTunes şarkıları ve daha birçok şey, aslında bu iki rakamın uzun dizileridir.

Diğer yandan, Quantum bilgisayarlar genellikle elektronlar ve fotonlar gibi atom altı parçacıklar olan kübitleri kullanır. Normalde kübit üretmek ve yönetmek bilimsel açıdan oldukça zordur. IBM, Google ve Rigetti Computing gibi bazı şirketler, bunu başarmak için soğutulmuş süper iletken devreler kullanmaktadır.

Öte yandan IonQ gibi şirketler, elektromanyetik alanlardaki atomları ultra yüksek vakumlu odalarda bir silikon çip üzerinde yakalayarak kübitleri üretirler. Sonuç olarak her iki durumda da amaç, kübitleri kontrollü bir Quantum ortamında izole etmektir.

Quantum bilgisayarlar, işlemleri gerçekleştirmek için bir tür kuantum papatya zincirinde dolaşan kübitlerden yararlanır. Makinelerin özel olarak tasarlanmış hesaplama hızlandırma yeteneği, diğer bilgisayarlara kıyasla çok daha iyi bir işlem hızı sunar. Ancak Quantum bilgisayarlar, uyumsuzluk nedeniyle geleneksel bilgisayarlardan daha fazla hataya yatkındır. Bu duruma bilimsel literatürde tutarsızlık denir.

Quantum üstünlüğü nedir?

Quantum teknolojisine sahip bir bilgisayar, matematiksel bir hesaplamayı tamamlama noktasında klasik bilgisayarların en iyisinden bile çok daha başarılıdır. Kübit kullanılarak yapılan hesaplamalar, bilgisayarın işlem hızını olağanüstü seviyelere çıkarır. Yani, mevcut en güçlü bilgisayar bile bu hızın yanından dahi geçemez.

Şu anda bu teknolojinin herkes tarafından erişilebilir olmadığı açık. Ancak büyük şirketler için bu herhangi bir sorun teşkil etmiyor. Zira Alibaba ve birçok firma; IBM, Rigetti ve Kanadalı D-Wave gibi şirketler tarafından üretilen kuantum bilgisayarları denemeye başladılar. Bahsettiğimiz büyük şirketlerin bazıları bu bilgisayarları satın alırken, diğerleri yalnızca bulut bilişim hizmetlerinden yararlanmayı tercih ediyor.

Bu teknolojiye ne zaman ulaşacağız?

Quantum bilgisayarın herkese ulaşması birkaç yıl veya daha uzun bir süre alabilir. Hâlâ bu teknoloji üzerinde çalışan işletmeler, hem araştırmacı eksikliği hem de temel bileşenlerin tedarikinde büyük zorluklarla karşı karşıya.

Ancak ilerleyen dönemlerde bu teknoloji üzerine yoğun bir çalışma yapılması bekleniyor. Eğer araştırmacı sayısı artarsa, Quantum bilgisayarların geniş kitleler tarafından kullanılma olasılığı da yükselecektir. Bakalım zaman ne gösterecek? Bekleyip görelim.