Hayatta gözlemleyebildiğimiz, doğanın bir akışı içinde bulunan her şey bize “sürekli” görünür. Sanki her şey kesintisiz akan bir sürgit akımın parçalarıymış gibi. Tuttuğumuz ekmeği, gözlük taktığımız güneş ışığını, odanın ısısını ve hatta kendi bedenimizi bir bütün olarak görürüz. Ancak gözlemleyemediğimiz kısımda var olan kesintili bir gerçek var: KUANTUM. Bugünkü yazımda, sizlere kuantumdan, kuantum bilgisayarları ve teknolojisinden bahsetmek istiyorum.

NEDİR BU KUANTUM?

Kuantum, var olan herhangi bir şeyin en küçük birimi olarak tanımlanır. Hayatımıza ilk kez 1900’lü yıllarda Max Planck ile girdi. Alman dehası olan Planck; yaptığı çalışmalarla enerjinin bir kaynaktan sürekli olarak yayılmadığını, parçalar halinde yayıldığını açıkladı ve bu parçalara “kuanta”lar adını verdi.

Bu çalışmanın verilebilecek en güzel  ve en basit örneği ateş ve bedendir. Yanan bir ateşin karşısında oturduğunuzu düşünün. Isınmak için ellerinizi ateşe doğru uzatıyorsunuz. Eğer enerji, bir sürgit akış içinde yayılsaydı ellerinizin haşlanıp oracıkta pişmesi gerekirdi. Planck’ın kuantum mantığını en temel olarak bu şekilde kavrayabilir ve kuantumun, hayatımızın diğer alanlarındaki önemini daha iyi anlayabiliriz.

Planck’ın yanı sıra Einstein, Bohr, De Broglie, Schrödinger Heisenberg, Dirac ve Pauli gibi ünlü bilim insanları da bu kuram üzerinde çalışmış ve her biri bu çalışmalar ile Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüşlerdir.

KUANTUM FİZİĞİ NEDİR ve NE İŞE YARAR?

Kuantum fiziği; atomların, elektronların ve ışığın davranışlarını anlamlandıran bilim dalıdır. Mikroçiplerde, lazerlerde, ultra-hassas saatlerde, kırılmaz kodlarda, gelişmiş mikroskoplarda, biyolojik pusulalarda ve daha birçok alanda kuantum fiziği ilkeleri temel alınmıştır.

Bunlardan bir tanesine başlıca değinmek istiyorum: Kuantum Bilgisayarlar.

BİTLER VE KUBİTLER

Standart bilgisayarlar bilgiyi ikili basamaklarla, yani 1 ve 0’lar veya bitlerle kodlarlar. Bunu şu şekilde düşünebiliriz: “1 olduğunda sinyal var, 0 olduğunda sinyal yok.” Ancak kuantum bilgisayarlarının, süper bilgisayarlara fark atabilecek bir yanı vardır: “q-bit” (kubit) kullanarak işlem gücünü kat kat arttırmak. Kubitler, birden fazla durumun bir arada bulunması mantığıyla çalışırlar. Bu şu demektir: 1 kubit; hem 1, hem 0, hem de 1 ve 0 arasındaki her değeri alabilir.

Özetle normal bilgisayarın bir sinyali tek bir yere karşılık gelirken kuantum bilgisayarlarda bir sinyal birçok yere karşılık gelebiliyor. Bu da kuantum bilgisayarların işlem gücünü ve hızını inanılmaz arttırıyor.

Kuantum mekaniği
kuantum mekaniği

GOOGLE, KUANTUM ÜSTÜNLÜĞÜNE ULAŞTIĞINI İDDİA EDİYOR

Google’ın Sycamore işlemcisi inanılmaz bir iş gerçekleştirdi ve 3 dakika 20 saniye içinde oldukça karmaşık bir matematik problemini çözdü. Google’a göre son teknoloji ürünü bir süper bilgisayar bile bu problemi 10.000 yılda bir ihtimal çözebilirdi.

Bu farkın sebebi elbette Sycamore’un bir kuantum bilgisayarları olması. İşlem gücü inanılmaz ve işlem hızı daha inanılmaz yükseklikte. Geliştirilen bu teknolojiyle Alzheimer hastalığına bile çare bulunulabileceği iddia ediliyor. Aynı şekilde günümüzde halen geliştirilmekte olan yapay zeka teknolojsini, akla hayale sığmayacak ölçütte kullanılabilir duruma getirebilecek güçlükte.

KUANTUM BİLGİSAYARLARI İLE 21. YÜZYILIN YENİ UZAY SAVAŞI

Bu haberden sonra diğer teknoloji firmaları da kendi kuantum bilgisayarlarını geliştirmeye başladı. Günümüzde devletler de kuantum çalışmalarına milyar dolarlık yatırımlar yapıyor. Washington’un kuantum çalışmalarına ayırdığı bütçe 1 milyar dolar. Pekin yönetimi ise bu araştırmaya 10 milyar dolar yatırım yapacağını duyurmuştu.

Olayın umut yönü olduğu gibi, umutsuzluk yönü de var. Yıllardır kuantum bilgisayarları üzerinde araştırma yapan Amerikan şirketi IBM, Google’ın hesaplamasında bir hata olduğunu iddia etti ve yapılan işlemin sıradan bir bilgisayar tarafından iki buçuk günde çözülebileceğini belirtti.

Google, yaptığı bu atılımın kuantum bilgisayarları için gerekli uygun sıcaklık ve vakum koşulları sebebiyle henüz günlük kullanıma uygun olmadığını açıkladı.

Amerikalı Google, Amazon ve IBM, Microsoft gibi şirketler bu kuantum rekabetini sürdürürken, Çin çalışmalara kat kat ağırlık verdiğini belirtti. ABD ve Çin arasındaki bu rekabetin 21. yüzyılın yeni uzay savaşı olacağı söyleniyor.

BU İHTİMAL GERÇEKLEŞİRSE KUANTUM HESAPLAMA İLE NELER YAPILABİLİR?

Çağımızın en çok deva olunması istenilen sorunu: hastalıklar. Uzmanlar, kuantum bilgisayar teknolojisiyle karmaşık ilaç tasarım simülasyonlarının saatler içinde yapılabileceğini söyledi. Hatta hasta DNA’sına özel kombinasyonlar sağlayarak kişiselleştirilmiş ilaç tasarlamak bile mümkün.

Bir başka korkutucu gidişat ise iklim sorunları: bilim insanları kuantum hesaplamaları ile olası hava tahminlerinin çok önceden ve en doğru şekilde gerçekleştirilebileceğini ve önlemlerin çok erken alınabileceğini belirtti.

Trafik sorununun da kurtarıcısı kuantum olacak. Örneğin Volkswagen, Pekin’deki taksilerin havalimanına giden en hızlı rotayı bulması ve Barselona’daki otobüslerin trafik sıkışıklığından kurtulması için kuantum bilgisayarını kullanıyor.

NASA, kuantum teknolojisini kullanarak uzay araç gereçlerinden toplanan verileri en hızlı şekilde işleyerek olası yaşanılabilir gezegenler bulmayı hedefliyor. Aynı zamanda bu planda, keşif araçlarının karşılaşabileceği tehlikeler ve zorluklar için kuantum bilgisayarları yla olası simülasyonlar hazırlayacak.

 


What's Your Reaction?

hate hate
0
hate
confused confused
0
confused
fail fail
0
fail
fun fun
0
fun
geeky geeky
0
geeky
love love
0
love
lol lol
0
lol
omg omg
0
omg
win win
0
win