Kuantum bilgisayarlar yakın gelecekte, her yerde olacak. Bu geleceğe hazır mısınız?
Peki ya kuantum bilgisayar nedir diye soruyorsanız ve siz de benim gibi teknik terimlerden pek de anlamıyorsanız, bu bilgisayarları size tarif edecek güzel bir yazı buldum."Öncelikle kuantum bilgisayarların nasıl işlem yapabildiğini anlamak için sıradan, evlerimizde bulunan bilgisayarların nasıl işlem yaptığını bilmek gerekir. Sıradan bilgisayarların işlem yapabilmesini işlemciler sağlar. Bu işlemciler, üzerinde milyarlarca sayıda aynı sıraya dizilmiş transistörlerden meydana gelir.İşlemci üzerindeki transistörler milimetrenin binde biri kadar bir alan kaplarlar. Sıradan bilgisayarlarda bu transistörler arasındaki elektrik akımları işlemin cinsini belirler. Eğer elektron akışı varsa 1, yoksa 0 olarak adlandırılır. Bu sıfır ve birlere de “Bit” adı verilir. İşte sıradan bilgisayarlar 0 ve 1’leri temel alarak işlem gerçekleştirir. Örneğin; siz klavye üzerinden ‘A’ harfine bastınız diyelim. İşlemci, sizin yaptığınız seçimi anlamak için klavyenin göndermiş olduğu elektrik akımını “Bit serisi” haline dönüştürür. yani” 001101” şeklinde bir dil haline getirir. İşlemci, klavyeden gelen bu elektrik akımını bu şekilde yorumlar. Yorumladığı bu sayıları ekran kartına gönderir ve böylece siz ekranda “A” harfini görmüş olursunuz. Sadece klavyeden yaptığınız işlemler değil! Bildiğiniz tüm işlemler; müzikler, resimler, oyunlar kısaca bilgisayar ekranında gördüğünüz her şey bitlerden oluşur. Günlük hayatlarımızda sıkça kullandığımız kilobayt, megabayt, gigabayt gibi pek çok kavram da çok sayıda bitlerden, yani 0 ve 1’lerden meydana gelir.
Kuantum bilgisayarlarda da ise sıfırlar ve birler bulunmamaktadır. Onun yerine Qbit adı verilen birimler kullanılır. Qbit, sonsuz rakamlar dizisi anlamına gelir. Yani kuantum bilgisayarların işlemcileri sonsuz sayıdaki rakamları kullanabilmektedirler.Bu rakam sıfırda olabilir 0.125’de olabilir. Hatta bir atomun kuantum fiziğine göre aynı anda her yerde olabilmesi gibi kuantum bilgisayarların işlemcilerinde aynı rakam aynı anda var olabilmektedir. İşte kuantum bilgisayarların kullandıkları bu sayıların tamamına “süper durum” adı verilmektedir. Sonuç olarak sonsuz ihtimalli bir işlemci, sıradan işlemcilere oranla çok daha fazla veri taşıma potansiyeline sahiptir. Ayrıca kuantum işlemcilerde transistörler yerine mikro ölçeklerde fiber obtik kablolar kullanılır. Bu sayede kuantum bilgisayarlar ışık hızına yakın bir sür’atle işlem yapabilmektedir.
Buraya kadar kuantum bilgisayarların çalışma mantığı size çok karışıkmış gibi gelebilir. O yüzden de kafanızdaki soru işaretlerini gidermek için kuantum bilgisayarların çalışma mantığını bir örnekle açıklamaya çalışalım…
Diyelim ki; siz bin odalı bir sarayda telefonunuzu kaybettiniz. Ancak hangi odada kaybettiğinizi hatırlayamadınız. Kaybettiğiniz telefonu bulmak için ne yapmanız gerekirdi? Eğer sizin için bu telefon gerçekten önemliyse, o halde bin odalı sarayın odalarını telefonu bulmak için tek tek gezmeniz gerekirdi. Bu durum elbette çok fazla zaman harcamanız anlamına gelmektedir. İşte sıradan bilgisayarlar bu şekilde çalışırlar. Yani bir işlemin sonucunu bulmadan diğer işlemi çözmeye geçemezler. Ancak kuantum bilgisayarlarda durum çok daha farklıdır. Saray örneğinden yola çıkarsak. Bu sefer de odaları tek tek gezmek yerine kendinizin bin farklı kopyasını üretebildiğinizi hayal edin.. Her bir odaya tek tek bakmak yerine tüm odalara aynı anda bu kopyaları göndererek bakabildiğinizi düşünün… O halde telefonunuzu bulmanız daha kısa sürmez miydi? İşte kuantum bilgisayarlar da tıpkı saray örneğinde olduğu gibi bir problemin çözümünü bulmak için tek bir yolu değil, milyonlarca farklı yolu aynı anda deneyebilmektedir. Böyle bir şey olmaz demeyin!.. Kuantum evreninde her şey mümkündür…
Günümüzde gerçek anlamda tamamlanmış, faaliyette olan bir kuantum bilgisayar bulunmamaktadır. Ancak Google gibi IBM gibi firmalar bu konuda bazı çalışmalar yapmaktadırlar. Hatta bu firmalar bu konuda adımlar atarak neredeyse bir kuantum bilgisayar gibi çalışan işlemciler yapmayı başarmışlardır. Ancak Google ve IBM firmalarının yapmış oldukları kuantum bilgisayarlar halen yeni doğmuş bir bebek gibidirler. Yani Google ve IBM firmalarının denemekte oldukları bu kuantum bilgisayarlar, sıradan bilgisayarların atası olan “Abaküs” gibidirler. Ancak yine de sıradan bilgisayarlardan bir kaç milyon kat daha hızlı işlem yapabilmektedirler.
Diyelim ki; tüm yönleriyle tamamlanmış bir kuantum bilgisayar günümüzde kullanılabiliyor olsaydı. O halde bu bilgisayarın işlem kapasitesi tam olarak ne olurdu? Bunu şöyle bir örnekle açıklayabiliriz. Bir kuantum bilgisayarın, bir saniye boyunca yapabileceği işlemi süper bir bilgisayar ancak üç buçuk ayda yapabilirdi. Üstelik süper bilgisayarlar sıradan bilgisayarlara oranla bir saniyede yaklaşık olarak 1 milyon kat daha hızlı işlem yapabilmektedirler. Eğer gerçek manada yapılmış bir kuantum bilgisayarın işlem gücünü sıradan bilgisayarlarla karşılaştıracak olursak… Kuantum bilgisayarların dört saatte yapabildiği işlem ile, ilk bilgisayardan bu yana yapılmış tüm bilgisayarların yapmış olduğu tüm işlemlerden daha fazla işlem gerçekleştirilmiş olacaktı. Bu gerçekten de hayallerin çok ötesinde işlem gücü anlamına gelmektedir…"
Kaynak: http://www.moymak.com
