Kuantum Bilgisayar Nedir?

Merhabalar, bu yazımda kuantum bilgisayarlar hakkında kısa bir bilgilendirici yazı hazırlamak istedim.

Kuantum bilgisayarların mantığını anlayabilmek için, öncelikle normal bilgisayarların çalışma mantığını anlamamız sanki daha doğru olacaktır.

Normal bilgisayarlar tüm işlemlerini 1 ve 0 değerini alan bitlerle işlem yapar. Aslında günümüz bilgisayarları 2 durumlu olarak işlem yapar, 1 durumu ya da 0 durumu. Bu yüzden de buna ikili rakam anlamına gelen binary digit ya da kısaca bit denir. Bir bit ya 0’dır ya da 1’dir. Bunlardan 8 tanesi yan yana gelirse byte ortaya çıkar. Bunlardan 1000 tane toplarsanız 1 kilobyte elde etmiş oluruz. Aslında günümüzde kullandığımız bu megabyte, gigabyte gibi kavramlar aslında çok büyük miktarlardaki 0 ve 1’lerdir.

Kuantum bilgisayarlar ise kuantum bitlerini yani kübit(qubit)’leri kullanırlar. Bu kübitlerde yine 0 ve 1 değerini alabilir. Ama bu kübitlerin asıl özelliği aynı anda hem 0 hem de 1 değerini alabilmesidir. Kuantum bilgisayarlar işlem gücünü bu kübitlerden alırlar.

Aslında kuantum bilgisayarlar yaptığı işlemler için kuantum teorisinden faydalanırlar.

Bir atomdaki elektronlar, bir manyetik alanda mıknatıs gibi davranır. Elektronun bir mıknatıs gibi davranmasına ise spin denmektedir. Bir elektron manyetik alana girdiğinde, manyetik kuvvetin de etkisiyle, manyetik alana göre yön değiştirir. Elektron manyetik alanın yönüne doğru spin up ya da spin down durumlarında olabilir. Bu durumları ise aynı klasik bilgisayarlardaki 0 ya da 1 durumlarına benzetebiliriz. Fakat kuantum bilgisayarlarda spin up ya da spin down durumları bu kadar net değildir. Kuantum bilgisayarlarda elektronlar eğer ki dış etkenlerden tamamen arındırılmış bir ortamdaysa hem spin up hem de spin down durumunda olabilir. Yani elektron hem 0 hem de 1 durumunda olabilir. Bu durum kuantum fiziğinde süperpozisyon ya da üst üste binme olarak adlandırılmıştır. Yani elektron aynı anda birden fazla durumda olacağından, bu durum kuantum işlemcinin daha hızlı çalışıp sonuç almasını sağlar.

Kuantum bilgisayarların çalışma mantığını anlamak için genelde şuna benzer bir örnek verilir. Şimdi 1000 odalı bir yerde bir kutu saklı olduğunu düşünelim. Klasik bilgisayarla bu kutuyu bulmak istersek, klasik bilgisayarın yapacağı davranış kutu bulunana kadar tüm odaları tek tek dolaşmak olurdu. Burada tek tek dolaşmak bir zaman kaybı yaratacaktır.
Kuantum bilgisayar ise bu kutuyu bulmak için, 1000 kopya oluşturur ve bu işlem aynı anda tüm odaları kontrol eder. Kutuyu bulan işlem haricindeki diğer işlemler ise kaybolur. Yani burada kutu daha hızlı bulunmuş oldu.

Peki bu kuantum bilgisayarlar normal bilgisayarlara göre daha mı hızlıdır?
Bazı işlemleri yapma konusunda normal bilgisayarlarla hemen hemen aynı hızda çalışabilir, fakat başka türlü işlemlerde ise son derece hızlıdır diyebiliriz.

Kuantum bilgisayarlar ile ilgili anlatacaklarım bu kadar, sizlerde görüşlerinizi yazı altına yorum olarak bırakırsanız sevinirim.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir