Teknolojik değişim her alanda baş döndürücü hızla sürüyor. Değişen teknolojiler de dünyayı dönüştürmeye devam ediyor. Dünyayı değiştirmeye aday teknolojik yeniliklerden birisini de bilgisayarlarda kuantum teknolojisinin kullanılmaya başlanılması olarak ifade etmek yanlış olmayacak. Kuantum mekaniğinin bilgisayarlarda kullanılmasına yönelik dünya çapında büyük bir yarış yaşanıyor. Deneysel nitelikteki çalışmalar artık başarılı örneklere dönüşüyor. Kuantum bilgisayarlar hayatımıza girmeye başlıyor.
Verileri kuantum mekanik yasalarına göre işleyen ve ileten bilgisayarlara kuantum bilgisayar deniyor. Bilindiği gibi günümüzde kullandığımız bilgisayarlar 0 ve 1 dizilerinden oluşan bitler kullanarak çalışıyor, işlem yapıyor ve verileri saklıyor. Buna ikili sayı sistemi de deniyor. Bir anlamda bir bilginin bilgisayardaki karşılığı var ya da yok esasına dayanıyor. Kuantum bilgisayarlar ise kübit (qubit) adı verilen atomik düzeyde bir enerji parçacığı olan fotonları kullanıyor. Bu bilgisayarların “süperpozisyon” olarak ifade edilen, 0 ve 1’lerden daha üstün işlem yapma yetenekleri bulunuyor. Süperpozisyon, bir atomun ya da fotonun aynı anda iki veya ikiden fazla durumda olma hali anlamına geliyor.
Normal bilgisayarlardan milyonlarca kez hızlı işlem yapıyor
Kuantum bilgisayarlar 0 ve 1’leri aynı anda kullanırken ayrıca bu ikisi arasındaki değerleri de alabiliyor. Bu şekilde kuantum bilgisayarlar iki veriyi aynı anda işleyebiliyor, normal bir bilgisayarın kapasitesinin çok üzerinde ve çok daha hızlı hesaplama yapabiliyor. Bu özellikleri nedeniyle kuantum bilgisayarları, normal bilgisayarlardan milyonlarca kat daha hızlı ve güçlü bilgisayarlar olarak ifade etmek yanlış olmayacak. Normal bir bilgisayarda imkansız ya da öngörülemez nitelikte olan işlemler ve görevler, kuantum bilgisayarlar ile çok daha kısa zamanda, çok daha esnek ve verimli bir şekilde yapılabiliyor. Kuantum bilgisayarlar, bilgisayar dünyasındaki iki boyutlu bitler dünyasını, bir anlamda üç boyuta taşıyor.
Kuantum bilgisayarın kübit gücü arttıkça işlem yapma ve hesaplama gücü daha da artıyor. Bu şekilde normal bilgisayarlar ile yapılamayan hesaplamalar kuantum bilgisayarlar ile çok kısa zamanda yapılır hale gelecek. Kuantum bilgisayarlar büyük veri analizi çalışmalarını hızlandıracak ve çok daha ileri aşamalara taşıyacak. Çözülmesi imkansız olarak ifade edilen şifreler çok hızlı bir şekilde çözülebilecek. Binlerce bilgisayarın birleşerek yapamayacağı işlemleri saniyeler içinde yapılabilecek. Ekonomiden istihbarata, yapay zeka çalışmalarına kadar pek çok alanda kuantum bilgisayarlar dünyamızın geleceğini şekillendirmede önemli rol oynayacak.
Kuantum bilgisayarlar başarıyla test ediliyor
Kuantum bilgisayarlar ile ilgili çeşitli ülkeler ve büyük şirketler önemli çalışmalar yürütüyor, yatırımlar yapıyor. Bu konudaki gelişmeler heyecan verici bir şekilde sürüyor. Şimdiye kadar 20 kübit gücünde kuantum bilgisayar yapılmıştı. IBM tarafından 50 kubit gücündeki geliştirilen en güçlü kuantum bilgisayarın 2017 yılının sonlarında başarıyla test edilmesi dünyayı heyecanlandırdı. Bunun kuantum bilgisayarlar için büyük dönüm noktası olduğu belirtiliyor. Çin tarafından dünyanın ilk kuantum internet sistemi geliştirildi ve ilk kuantum internet uydusunu uzaya fırlatıldı bile. Bunların yanı sıra yine Çin tarafından yapay zeka algoritması ilk defa bir kuantum bilgisayarda test edildi.
Bununla birlikte kuantum bilgisayarlar ile ilgili çeşitli zorluklar ve endişeler de söz konusu. Kuantum bilgisayarların özellikle çevre şartlarına çok hassas olması zorluklara neden oluyor. Isı ve manyetik alan gibi dışsal faktörler çalışmasını etkiliyor. Bu nedenle çalışma esnasında veri kaybı oluşuyor, bazı kübitler problemi çözmeden bozulabiliyor. Bunun yanı sıra kuantum bilgisayarların şifreleme açısından gelecekte önemli sorunlara yol açabileceğinden korkuluyor. Oluşturulan şifrelerin kolayca çözülmesinin güvenlik sorunlarına neden olacağı belirtiliyor. Fakat kuantum bilgisayarlar ile daha yüksek güvenlikli şifreleme yöntemleri oluşturmanın mümkün olacağını da ifade etmek gerekiyor.
Kuantum bilgisayar çağına doğru ilerliyoruz
Uzmanlar tarafından geleceğin süper bilgisayarı olarak görülen, geleceğin bilişim teknolojilerine yön vereceği belirtilen kuantum bilgisayarlar ile ilgili çalışmalar hızla sürüyor. Kuantum bilgisayarların çalışmasının önündeki zorlukların ortadan kaldırılması için yeni yollar aranıyor. Araştırmacılar yeni algoritmalar ve uygulamalar üzerinde çalışıyor. Bu çalışmalar bizi hızla kuantum bilgisayarlar çağına doğru sürüklüyor. Bununla birlikte kuantum bilgisayar ile ilgili başarılı prototipler yapılsa da gerçek potansiyelinin ortaya çıkması, yaygınlaşması ve kullandığımız bilgisayarların yerini alması için daha zamana ihtiyaç olduğunu belirtmek gerekiyor.
Kuantum bilgisayarların görüntüsü şu anda 1960-70’lerdeki oda büyüklüğündeki bilgisayarlara benziyor. Bununla birlikte ilk bilgisayarlardan günümüze kadar yaşanan hızlı değişim ve kuantum mekaniğinin büyük potansiyeli dikkate alındığında kuantum bilgisayarların çok daha hızlı gelişmesi, küçülmesi, günlük yaşamımıza ve hatta cebimize girmesi şaşırtıcı olmayacak. Dünyanın geleceğini şekillendirecek potansiyele sahip kuantum bilgisayarlar ile ilgili bu hızlı gelişimi yakından takip etmek ve bunun yanı sıra bu yarışın içinde yer alacak çalışmalara zaman geçirmeden başlamak önem taşıyor.
Gürdoğan Yurtsever
www.icdenetim.net
@guryurtsever
Turcomoney Dergisi’nin Şubat 2019 sayısında yayımlanmıştır.