Kuantum bilgisayarlar,&nbsp;kritik alanlarda oldukça büyük atılımlar yaratma potansiyeli taşısa da henüz geleneksel bilgisayarlar gibi günlük yaşamımıza entegre olmadığı için kuantum bilişime ilişkin bilgiler, teori düzeyinde kalıyor. Son dönemlerde Google, Amazon ve Microsoft gibi teknoloji devlerinin ardı ardına kendi geliştirdikleri kuantum bilgisayar çiplerini tanıtması da alana yönelik ilgiyi artırıyor.Geniş açı: Bilgisayarlar, bugün artık hayatımızın her alanında yer alıyor. Fakat geleneksel bilgisayarlar, özellikle hesaplama gücü açısından belirli sınırları aşamıyor. Bilgisayarların bu sınırları aşmasına ve oldukça yüksek bir hesaplama gücü sunarak ilaç keşfi, yapay zeka ve siber güvenlik gibi alanlarda belirli atılımlar yaratmasına olanak tanımak için geliştirilen kuantum bilişim teknolojisi ise bilgiyi işleme yöntemi açısından klasik bilgisayarlardan ayrışıyor.&nbsp;Karşılaştırma: Klasik bilgisayarlar, bilgiyi bitler ile, yani 0 ve 1 formunda işliyor. Kuantum mekaniği prensibiyle çalışan kuantum bilgisayarlar ise temel bilgi işlem birimi olarak kübitleri kullanıyor. Kübitler, bitlerden farklı olarak “süperpozisyon” ve “dolanıklık” gibi kuantum mekaniği prensiplerinden faydalanıyor.&nbsp;Süperpozisyon prensibi sayesinde kübitler, aynı anda hem 0 hem 1 olasılıklarını hesaplayabiliyor ve böylece çok daha fazla sayıda işlemi paralel olarak yapabiliyor. Bu da çok daha yüksek bir hesaplama gücü anlamına geliyor. Klasik bilgisayarlar ise aynı anda çok sayıda işlem yapamıyor ve hesaplamaları sıralı olarak yapıyor.Dolanıklık fenomeni de bir kübitin başka bir kübit ile bağlantılı olabilmesi durumunu anlatıyor. Kübitlerin bu bağlantıya olanak tanıması, verilerin klasik bilgisayarlardan çok daha hızlı işlenebilmesini ve aktarılabilmesini mümkün kılıyor. Bilim insanları, kuantum dolanıklık fenomeni sayesinde gezegenlerarası veri aktarımının bile mümkün olabileceğine inanıyor.&nbsp;<h2 dir="ltr" fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">Kübitler tam olarak nedir?</h2>En teorik biçimde bakıldığında kübitlerin elektron spini, foton polarizasyonu ve süper iletken devre gibi fiziksel sistemler olduğu görülüyor. Yani bu sistemler, manyetik alan yönleri, ışığın titreşim yönleri veya mutlak sıfıra yakın sıcaklıklarda çalışan özel devrelerden güç alıyor. Klasik bilgisayarlardaki bitlerin kuantum versiyonları olan kübitler, kuantum mekaniği sayesinde çok daha karmaşık ve güçlü işlemler yapabiliyor.&nbsp;Anlamı: Fakat teorik bilgiler, çoğu zaman kübitleri anlatmak için yeterli olmuyor. Bu teorik bilgi, genellikle bozuk para örneği üzerinden açıklanıyor. Klasik bilgisayarlardaki bitler, bir bozuk para gibi düşünülürse yalnızca iki durumu kullanarak çalışıyor: Tura ve yazı ya da 0 ve 1.&nbsp;Kuantum bilgisayarlardaki kübitler ise havada dönen bir bozuk para gibi işlev gösteriyor. Süperpozisyon olarak da bilinen bu durum sayesinde kübitler, aynı anda hem tura hem yazı olabiliyor. Bozuk para, havada dönerken görüldüğünde onun aynı anda hem tura hem yazı olabileceği biliniyor. Fakat bu bozuk para, yere düşüp durduğunda yalnızca yazı ya da tura olarak pozisyon alıyor. Benzer şekilde kübitler de süperpozisyonda çalışırken aynı anda hem yazı hem de tura olabiliyor, fakat ölçüldüklerinde tek bir değere dönüşüyor.&nbsp;Dolanıklık: Dolanıklık sayesinde ise iki kübit, birbirine bağlıysa biri değiştiğinde diğeri de otomatik olarak değişiyor. Bu prensip de süperpozisyon gibi bozuk para örneği üzerinden açıklanabiliyor.&nbsp;Kuantum bilgisayarlar, birbirine bağlı bozuk paralarla çalışıyor. Bu paralardan biri havaya atıldığında ve yere düştüğünde tura gelirse dünyanın öbür ucunda bile olsa ona bağlı diğer bozuk para da otomatik olarak tura pozisyonuna geliyor. İkinci bozuk paranın sonucu, ilkine bakmadan tahmin edilemiyor. Fakat biri ölçüldüğünde diğerinin sonucu da anında bilinebiliyor.&nbsp;Bu tip bir eşzamanlılık, geleneksel teknolojilerde mümkün değil... Normal şartlarda iki bağımsız bozuk para atıldığında biri tura, biri yazı gelebilir. Ama kuantum dünyasında dolanıklık sayesinde iki bozuk para, sanki birbiriyle telepatik bir bağ kurmuş gibi eşzamanlı olarak çalışıyor. Bu da süper hızlı bilgi aktarımını ve güçlü hesaplamaları mümkün kılıyor.&nbsp;<h2 dir="ltr" fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">Teknoloji devleri ardı ardına kuantum çip tanıtıyor</h2>Kuantum bilgisayarların taşıdığı potansiyel, teknoloji devlerinin de rekabet gücünü artırmak için ardı ardına bu furyaya katılmasına yol açtı. Geride bıraktığımız son birkaç ayda dünyanın en büyük beş teknoloji şirketinin üçü, kendi geliştirdiği kuantum bilgisayar çipini tanıttı.&nbsp;Google:&nbsp;Son dönemlerdeki rekabetin fitilini ateşleyen teknoloji devi Google oldu. ABD merkezli şirket, Aralık ayında kuantum bilgisayar çipi Willow’u tanıttı. 105 kübiti bulunan Willow’un, dünyanın en hızlı süper bilgisayarlarının 10 septilyon yılda yapabileceği bir hesaplama işlemini 5 dakikadan kısa bir sürede yapabileceği ifade edildi.&nbsp;Microsoft: Microsoft da yarışa geçen ay tanıttığı Majorana 1 ile katıldı. Şirket, çipin standart bilgisayarların onlarca yılda çözebileceği oldukça zor ve endüstriyel ölçekteki problemleri birkaç yılda çözebildiğini belirtti. Tek elde taşınabilecek büyüklükte olan çipe, 1 milyon kübit sığdırıldı. Majorana’daki kübitlerin alternatiflerine göre çok daha kararlı ve hızlı olduğunun da altı çizildi.&nbsp;<ul fr-original-style="padding-inline-start: 20px;" style="padding-inline-start: 20px; margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; box-sizing: border-box;"><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Majorana 1 ayrıca, “Topolojik Çekirdek” mimarisini kullanan ilk kuantum çipi oldu. Sıradan işlemcilerdeki elektronlar yerine majorana parçacığı kullanılan çip, maddenin katı, sıvı ya da gaz olmayan bir hâlini yaratabilen “topoiletken” isimli bir materyalle donatıldı.&nbsp;</li></ul>Amazon: Microsoft’tan yalnızca birkaç gün sonra Amazon’un bulut bilişim birimi Amazon Web Services da ilk kuantum bilgisayar çipi Ocelot’u duyurdu.&nbsp;<ul fr-original-style="padding-inline-start: 20px;" style="padding-inline-start: 20px; margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; box-sizing: border-box;"><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">California Teknoloji Enstitüsü ile işbirliği içinde geliştirilen Ocelot, diğer kuantum çiplerden farklı olarak hata düzeltme mekanizmasını mevcut bir mimariye eklemek yerine, baştan itibaren tasarımına entegre ediyor. Amazon’a göre çip, bu sayede kuantum bilişimdeki hata düzeltme maliyetlerini %90'a kadar azaltabiliyor.&nbsp;</li></ul><h2 dir="ltr" fr-original-style="" style="margin: 0px; color: rgba(0, 0, 0, 0.85); font-weight: 500; padding: 0px; box-sizing: border-box;">Neden önemli?&nbsp;</h2>Kuantum bilgisayarlar, belirli türdeki problemlerde klasik bilgisayarların asla ulaşamayacağı hız ve verimliliği sağlayabildiği için oldukça büyük bir potansiyeli içinde barındırıyor. Teknik anlamda hız ve verimlilik çok şey ifade etmese de bilim insanları, bu bilgi işlem gücünün yakın bir gelecekte günlük yaşama dokunan atılımlar yaratmasını bekliyor.&nbsp;Örneğin: Kuantum bilgisayarlar sayesinde moleküllerin ve proteinlerin simülasyonu yoluyla ilaç keşfi süreçlerinin hızlandırılması ve tıbbi teşhislerin daha hızlı ve yüksek hassasiyetle yapılması bekleniyor. Bu teknoloji sayesinde yapay zeka, büyük veri analizi ve makine öğrenimi süreçlerinin de hızlanacağı ifade ediliyor. Uzmanlar, bu sayede trafik optimizasyonundan hava durumu tahminine ya da borsa analizinden iklim modellemesine kadar birçok konuda daha isabetli tahminler yapılabileceğini öngörüyor.Kuantum bilişim teknolojisi, siber güvenlik alanında da büyük atılımlar yaratma potansiyeli taşıyor. Mevcut şifreleme sistemlerini kırabilen kuantum bilgisayarlar, yüksek hesaplama gücü sayesinde daha sağlam güvenlik yöntemleri de geliştirebiliyor.&nbsp;Perspektif: Kuantum bilgisayarlar, hâlâ erken aşamada ve ticari olarak yaygın değil. Fakat bu alandaki gelişmeler hızlandıkça kuantum bilişim, bir gün geri dönüp bakıldığında çağımızın en büyük teknolojik atılımlarından biri olarak görülebilir. Kuantum bilgisayarların geleneksel bilgisayarlarla çözülemeyen problemlerin üstesinden gelme potansiyeli, bilimi, teknolojiyi ve hatta günlük yaşamımızı derinden değiştirebilir.

Quando İçgörü

Son dönemlerde teknoloji devleri, ardı ardına kendi kuantum çiplerini tanıtsa da kuantum bilgisayarlar, hâlâ erken aşamada. Fakat bu alandaki gelişmeler hızlandıkça kuantum bilişim, çağımızın en büyük teknolojik atılımlarından biri hâline gelebilir.

Kuantum bilişim 101: Neden önemli, nereye gidiyor?

• Paris merkezli kuantum bilgisayar girişimi <a fr-original-style="" href="https://www.reuters.com/technology/french-quantum-computer-startup-pasqal-raises-100-million-euros-2023-01-24/" rel="noopener noreferrer" style="color: rgb(9, 9, 9); text-decoration: none; background-color: transparent; outline: none; cursor: pointer; transition: color 0.3s ease 0s; touch-action: manipulation; user-select: auto; box-sizing: border-box;" target="_blank">PASQAL</a>, 100 milyon dolarlık B Serisi finansman turunu tamamladığını duyurdu. Yeni fonun şirketin önümüzdeki yıl klasik bilgisayarlara göre önemli ticari avantajlar sağlaması amacıyla kullanılacağı belirtilirken, PASQAL CEO’su ve kurucu ortağı Georges-Oliver Reymond, bu yatırımın Avrupa’da bir kuantum bilgisayar girişimi için yapılan en büyük özel finans turu olduğu aktardı.<ul fr-original-style="padding-inline-start: 20px;" style="padding-inline-start: 20px; margin-top: 0px; margin-bottom: 1em; list-style-position: inside; box-sizing: border-box;"><li dir="ltr" fr-original-style="" style="box-sizing: border-box;">Hakkında: Bilim insanları, geleceğin kilit teknolojilerinden biri olarak değerlendirilen kuantum bilgisayarının bir gün karmaşık hesaplamaları günümüzün en hızlı süper bilgisayarlarından milyonlarca kat daha hızlı yapabileceğini tahmin ediyor. Reymond, şu an PASQAL’ın geliştirdiği kuantum bilgisayarının karmaşık finansal optimizasyon problemlerini klasik bilgisayarlar kadar doğru bir şekilde çözebildiğini ve yakında avantaj kazanacağını umduğunu belirtiyor. Bununla birlikte, kısa süre önce Fransa ve Almanya’ya yüksek performanslı bilgi işlem merkezleri için iki kuantum bilgisayarı satan PASQAL’ın kurucularından Alain Aspect’in kuantum mekaniği alanında yaptığı deneyler için geçtiğimiz yıl Nobel Fizik Ödülü’nü kazandığını da belirtmemiz gerekiyor.</li></ul>

kuantum mekaniği ile ilgili hikayeler