Herkesin Anlayabileceği Basit Bir Açıklama

Bugün hepimizin kullandığı akıllı telefonların, 50 yıl öncesinin bir oda büyüklüğündeki askeri bilgisayarının gücüne sahip olduğunu biliyor muydunuz? Ancak, teknolojide ve klasik bilgisayarlarda meydana gelen olağanüstü gelişmeler ile birlikte bile klasik bilgisayarların çözemediği problemler hâlâ var. Birçok kişi cevabın kuantum bilgisayarlarda olduğuna inanıyor.

Klasik Bilgisayarların Limitleri

Artık bilgisayarların transistör olarak bilinen hafıza birimlerini neredeyse bir atom tanesi kadar küçük yaptığımız için bilgisayarları da tamamen yeni bir şekilde geliştirmenin bir yolunu bulmalıyız. Klasik bilgisayar inanılmaz şeyler yapmamıza yardımcı olmasına rağmen, “kaputun altına” baktığınızda bunlar sadece önceden belirlenmiş talimatları yerine getiren hesap makineleridir. Kuantum bilgisayarlarının, klasik bilgisayarların yerine geçmesi amaçlanmıyor; klasik bilgisayarların yapabileceklerinin ötesindeki karmaşık problemlerin çözülmesi için kullanılacak farklı bir araç olmaları bekleniyor.

Esasen, saklamamız gereken bilginin arttığı büyük bir veri dünyasına girdiğimiz bu dönemde bu verileri işleyecek daha fazla işlemci gücüne ihtiyacımız var. Klasik bilgisayarlar çoğunlukla tek seferde bir şeyi yapmakla sınırlıdır, yani problem ne kadar karmaşıklaşırsa çözülmesi de o kadar uzun sürer. Burada bugünkü bilgisayarların sunabileceğinden daha fazla güç ve zamana ihtiyaç duyan zorlu problemler söz konusu. Kuantum bilgisayarların bu problemleri çözmesi bekleniyor.

Kuantum Bilgisayarların Gücü

Atomların ve atom altı parçacıkların dünyasına girdiğinizde herşey beklenmedik bir şekilde davranmaya başlayabilir. Aslında bu parçacıklar herhangi bir anda birden fazla durumda var olabilir. Kuantum bilgisayarlar bundan yararlanır.

Klasik bilgisayarların kullandığı baytlar (bit) yerine, kuantum bilgisayarlar “qubit” olarak da bilinen kuantum baytları kullanır. Aradaki farkı anlamak için bir küre hayal edin. Klasik bilgisayarlardaki bir bayt, kürenin iki ucundan (kutbundan) sadece birisinde bulunabilirken, bir qubit kürenin herhangi bir yerinde bulunabilir. Yani qubit kullanan bir bilgisayar muazzam miktarlarda bilgi saklayabilir ve bunu yaparken klasik bir bilgisayar ile karşılaştırıldığında daha az enerji tüketir. Geleneksel fizik kurallarının artık geçerli olmadığı kuantum bilgisayar alanına girerek bugün kullandıklarımızdan çok daha hızlı (1 milyon kat veya daha hızlı) işlemciler yapabileceğiz. Kulağa çok iyi geliyor ama kuantum bilgisayarlarının son derece karmaşık olması karşımızdaki en önemli engeldir.

Klasik yöntemleri kullanarak enerji verimliliği sınırlarına ulaştığımız için bilgisayarları daha verimli hale getirmeleri için bilgisayar endüstrisi üzerinde bir baskı söz konusudur. 2040 yılına geldiğimizde dünyadaki tüm makinelere enerji veremeyeceğimiz tahmin ediliyor. Bu nedenle bilgisayar endüstrisi, kuantum bilgisayarları ticari ölçekte çalışır hale getirmek için bir yarış veriyor. Küçük bir iş değil ama muazzam büyüklükte getirisi olacak.

Dünyamız kuantum bilgisayarlar ile nasıl değişecek?

Kuantum bilgisayarların dünyamızı nasıl değiştireceğini tahmin etmek oldukça zor, çünkü tüm endüstrilere yönelik uygulamaları olacak. Tamamen yeni bir fizik diyarına doğru gidiyoruz ve şimdiye kadar asla düşünemediğimiz çözümler ve kullanımlar olacak. Ancak, klasik bilgisayarların göreceli olarak basit baytları kullanarak dünyamızda nasıl bir devrim yaptığı düşünüldüğünde, aynı anda milyonlarca hesaplamayı gerçekleştirebilen qubitlerin işlemci gücüne sahip olduğumuzdaki olağanüstü ihtimalleri hayal edebilir misiniz?

Tüm endüstriler için oyunun kurallarının değişeceğini ve iş yapma, yeni ilaçlar ve materyaller icat etme, verilerimizi güvence altına alma, uzayı keşfetme ve hava olayları ile iklim değişikliklerini tahmin etme yöntemlerimiz üzerinde muazzam bir etkisi olacağını biliyoruz. IBM ve Google gibi dünyanın en etkili şirketlerinden bazılarının ve devletlerin kuantum bilgisayar teknolojilerine yatırım yapması bir tesadüf değildir. Günümüzde çözümü olmayan problemleri çözmemize ve mümkün olmayan verimlilikleri elde etmemize imkan vereceği için kuantum bilgisayarların dünyamızı değiştireceğini tahmin ediyorlar.

HomeBrewer

Bu yazı Forbes internet sitesinde Bernard Marr tarafından yazılan makalenin tercümesidir. Yazının İngilizce aslına bu bağlantıdan ulaşabilirsiniz: https://www.forbes.com/sites/bernardmarr/2017/07/04/what-is-quantum-computing-a-super-easy-explanation-for-anyone/#7bc88c061d3b