Paul Beniof, 1981 yılında Max Planck’ın enerjinin sürekli değil de kesikli değerlerdeki, m,n,k enerji kuantlarla salındığını öne sürdüğü fikrinden yola çıkarak kuantum bilgisayar konseptini teoriye dönüştürdü. Bu yıldan itibaren kuantum bilgisayarların üretimi ve insanların günlük hayatlarında kuantum bilgisayarları kullanabileceği düşüncesi özellikle kuantum fiziğindeki ve teknolojideki yeni gelişmelerle daha da yaygınlaşmaya başladı. Kuantum bilgisayar düşüncesi, maddeyi ve enerjiyi atom ve atom altı seviyede açıklamaya çalışan kuantum teorisinin temel ilkeleri üzerinde geliştirilmektedir. Bu bilgisayarlar işlemler yaparken; kuantum bitleri (kübit), süper pozisyon ve kargaşa kuramı gibi kuantum fenomenlerini kullanırlar. Bu sayede kuantum bilgisayarlar, sıradan bilgisayarların tek başlarına gerçekleştiremeyeceği zorlu işlemleri kolaylıkla yapabilirler.
Kuantum Fenomenleri Neden Önemlidir?
Karmaşa ve süper pozisyon fenomenleri gelişmiş bilgisayarlar için bize birçok açıdan yarar sağlar. Bu iki fenomen, kuantum bilgisayarların sıradan bilgisayarların asla yapamayacağı büyük ve karmaşık işlemler ve hesaplamaların yapılmasını sağlar. Kuantum bilgisayarlar şaşırtıcı derecede güçlüdür ve bu bilgisayarlar işlem yaparken kullanıcıya sağladığı kapasitenin tamamını kullanmazlar. Klasik bilgisayarlarda bilgi 0’lar ve 1’ler şeklinde temsil edilirken kuantum bilgisayarlarda bilgi temsil etme süreci kuantum fiziği yasalarına göre gerçekleşir yani 1’ler ve 0’lar ya da 0’lar ve 1’ler bilgiyi eş zamanlı temsil edebilirler. Bu süper pozisyon ilkesiyle mümkün olur. Gerçek dünyada 0’lar ve 1’ler le temsil edilen bitler uzayda herhangi bir zamanda dört olası durumda bulunabilirken kuantize edilmiş dünyada bu dört olası durum süperpozisyon ilkesine göre aynı zamanda uzayda gözlemlenebilir.
Kuantum Bilgisayarların Üretimi ve Kullanımı
D-Wave Systems isimli bir şirket şu sıralar dünyada daha önce hiç yapılmamış en büyük kuantum bilgisayarı yapmaya çalışıyor. Google ve NASA gibi büyük şirketler bu sistemler için D-Wave şirketine 10 milyon doların üzerinde harcama yaptı. Google yapay zeka ve hızlı web aramaları gibi konulardaki optimizasyon problemlerini çözmek için D-Wave’nin sistemini kullanmaktadır. Nasa ise bu sistemi gelişmiş görev planlama, örüntü tanıma ve hava trafik kontrolleri için kullanmaktadır.
Şu an için NASA ve Google D-Wave şirketini kendi kuantum bilgisayar donanımlarını kurmak için kullanmaktadırlar. Yapılan araştırmalar gösteriyor ki şu an kullanılan kuantum bilgisayarlar tam anlamıyla kuantum fiziği ilkelerini barındırmıyor. Klasik bilgisayarlarla karşılaştırıldığında bazı kuantum işlemcilerin 10 kat daha hızlı çalıştığı tespit edildi ama genellikle şu an üretilen kuantum bilgisayarlar klasik bilgisayarlardan 100 kat daha yavaş çalışmaktadır.
Bu değerlendirmeler sonucunda şu an için kuantum bilgisayarların evrensel kuantum bilgisayarlar olarak adlandırılması uzun zaman alacaktır. Kuantum mekaniği ve fiziğinin keşfinden itibaren uzun bir yol katedilsede ilerlemek için de önümüzde uzun bir yol vardır.Bu teknoloji tıpkı klasik bilgisayarlar gibi ilerleyen zamanlarda hepimizin kullanabileceği hale gelecektir fakat şu an için sadece özel işler için tasarlanıp üretilmektedirler. Şimdilik Google, Nasa gibi büyük şirketlerin özel görevlerinde kullandıkları bu bilgisayarlar her ne kadar zamanını kestiremesek de evrimleşip bizlerin de kullanabileceği halini alacaktır. Bilim ilerledikçe teknoloji de ilerleyecek ve zamanla kuantum bilgisayarlar bile bizim için sıradan makinelere dönüşecektir.
Son olarak kuantum bilgisayarların nasıl çalıştığı hakkında güzel bir video..Türkçe alt yazısı da mevcut..
Kaynak :Elektro Port