89 Share

Kuantum Bilgisayarlar

Furkan Altunsoybir yıl önce



Kuantum bilgisayarlar:

Kuantum bilgisayarların amacı belli işleri normal bir bilgisayarın yapabildiğinden çok daha kısa sürede yapabilmesini sağlamaktır.

Bugün ortalama bir akıllı telefon 15 yıl öncesinin en iyi bilgisayarından daha fazlasını yapabiliyordu ancak şimdi bu ilerleme yavaşlamışa benziyor, çünkü 40 yıldan fazla bir süredir bilgisayarların gelişimi bilgisayar parçalarını küçültmekle alakalıydı. Ancak bunun fiziksel sınırları var. Örneğin transistörler fazla küçülürse çalışmamaya başlar. Bu yüzden Google ve IBM gibi teknoloji şirketleri kuantum bilgisayarları ile ilgili araştırmalara giderek daha fazla yatırım yapıyor, bunların yanı sıra NASA, NSA hatta Avrupa birliği bile.

Nasıl çalışıyorlar:

Tüm bilgisayarlar ikili sayı sistemi kullanır. Bunun anlamı şudur her veri 1 ve 0 rakamlarından oluşan kombinasyonlara çevrilerek çiplerin üzerindeki transistörlere kaydedilir. Eğer devrede elektrik varsa anlık durum 1 yoksa 0 değerini alır. Bu şekilde kaydedilen her bir parça veriye bit denir.

Peki kuantum bilgisayarların farkı ne?:

Birazdan yazılacak olanları eğer kuantum fiziği bilginiz yoksa mantık ilişkisi ile anlamaya çalışabilirsiniz. kuantum fiziğinde bir atom altı parçacığı bir elektron yada foton aynı anda 2 farklı yerde bulunabilir ve bu olaya süper pozisyon denir.

Bu prensip sayesinde bir kuantum biti yada kübit aynı anda hem 1’i hem de 0’ı saklayabilir. Yani 2 kübitlik veri bir seferde dört değeri içerir. Kübit sayısı arttığında güç de katlanarak artar ve standart bilgisayardan çok daha hızlısı ortaya çıkar.

Peki sorunlar ne ?:

sorun şu ki kuantum sisteminde verileri kısa bir zaman diliminden daha uzun süre için kaydetmek oldukça zor. Sürenin kısa olması da. Hesaplama hatalarına neden oluyor. Hatırlatalım ki günümüzde bilgisayarları veri depolamamak için sabit transistörlere sahip fakat kuantum bilgisayarlarında parçacığın hareket edebilmesi gerekiyor ancak en ufak bir hareket sonucu hatalı çıkmasına neden olabilir. Araştırmacılar parçacığın sabit durduğu süreyi uzatmaya çalışıyor.

Bu konuda farklı yaklaşımlar var ancak en çok umut vadedeni ise süper iletken devreler. Bilim insanları soğutulduğunda kuantum karakteristiği sergileyen materyaller kullanarak kübitler üretti. Soğutmaktan kasıt uzay boşluğu kadar soğuk. Kübitlerin optimal çalışma ortamını sağlamak için kullanılan makineler çok büyük ve gürültülü. Ancak bu bilgisayarları yakın gelecekte evimize alamayacağız .

Kuantum bilgisayarlarına kimin ihtiyacı var? :

Hatırlarsanız NSA’ dan bahsetmiştik. Bir istihbarat örgütü neden teknoloji ile ilgilenir Güvenilir çalışan kuantum bilgisayarların üretimine daha çok zaman var ancak bilim insanları kuantum bilgisayarlarının günümüzdekilerden çok daha iyi yapabileceği bir şey olduğunda emin: asal çarpanlara ayırma. Matematik dersinden hatırlarsınız ki, elinizdeki sayının hangi asal sayıların çarpımından oluştuğunu bulma işlemidir. Örnek: 21, 3 tane 7’nin çarpımından oluşur. Ancak sayılar büyüdükçe işlem zorlaşır. 98,207,554,153 sayısının asal çarpanlarını bulmaya ne dersiniz?

Çarpanlara ayırma çoğu dijital şifreleme metodunun temelidir. WhatsApp yazışmalarınız bu prensip kullanılarak şifrelenir. Matematikçiler şimdiye dek 2’li sistem kullanan bilgisayarlarda asal çarpanlara ayırma işlemi yapabilen algoritmalar geliştiremedi. Onlar hala olası kombinasyonları deniyorlar. 232 basamaklı bir sayıyı asal çarpanlarına ayırmak 1500 yıl sürebilir. Bunu 1994 yılında Peter Shor hesapladı. Shor, kuantum bilgisayarlarının bu işlemi çözmek için ne kadar süreye ihtiyaç duyduğunu da tahmin ediyor, yaklaşık 1 gün, bu şifreleme bilimini kökünden değiştirebilir NSA’in bu teknoloji ile neden yakından ilgilendiğine şaşırmamak gerekir. Aynı anda birden fazla işlem yürütebilme yeteneği büyük verilerin analizi açısından da ilginç. Bu özellikle yapay zekâ alanında muazzam bir gelişmeye yol açabilir, bu yüzden Google, IBM ve diğer şirketler tam işlevli kuantum bilgisayarları konusunda yarış halindeler.

Günümüz bilgisayarları biyokimyasal süreçlerin olası sonuçlarını hesaplama konusunda oldukça yavaş. Tam işlevli kuantum bilgisayarları yeni aşılar ve tedavi yöntemleri daha hızlı bir şekilde geliştirilmesine yardımcı olabilir ve tabi ki oldukça karmaşık kuantum bilgisayarları sayesinde kuantum fiziğini de daha anlaşılabilir kılmak mümkün olabilir. Bunların haricinde ki alanlarda kuantum bilgisayarlarının vaad ettikleri ise biraz daha sınırlı.

Mesela en önemli özelliği olan aynı anda birden fazla iş yapabilme yetisini bir videoyu montajlamak gibi adım adım yapılması gereken işlerde kullanamıyorlar. Yani kuantum bilgisayarlara oturma odasında ihtiyaç duymazsanız şaşırmayın

Bu Blog İçin Durumunu Belirt

Love

1

Cool

0

Geeky

0

Lol

0

Meh

0

Omg

0

Thnk

0

Angry

0

Yorumda isminiz görünsün mü ?

Benzer Bloglar