Kuantum Bilgisayar ve Kuantum İnternet

Bilim insanlarının son yıllarda üzerinde çalıştığı bir mesele var: Kuantum bilgisayar. Peki nedir bu kuantum bilgisayarlar?

Kuantum bilgisayarları anlamak için önce elektronik bilgisayarların ve internetin nasıl bir çalışma yapısının olduğunu bilmek, ardından kuantum fiziğine hakim olmak gerekir. Bu terimler sizleri korkutmasın. Biz sizler için anlaşılır bir şekilde her bir bilgiyi paylaşıyor olacağız. Hazırsanız gelin, başlayalım.

Kuantum Fiziği

Fizik yasalarını biliyor olmalısınız. Örneğin yerçekimi kanunu sayesinde yerin çekme kuvvetinin olduğu keşfedildi. Isaac Newton tarafından keşfedilen bu kanun, yerçekiminin tanınmasına ve bu alanda daha çok gelişmenin yapılmasına neden oldu. Bu gibi pek çok fizik yasası var.

Fizik yasalarına ek olarak bir de kuantum fizik yasaları bulunuyor. Kuantum bilgisayar da kuantum fiziğinden yararlanan bir sistem. Kuantum fiziği, atom altı dünya olarak açıklanabilir. Atomun parçalandıktan sonra içerisinde çıkan parçacıklar, kuantum fiziğine göre hareket ediyor. Atomun iç dünyasında da kuantum fiziği mevcut.

Sözü çok uzatmadan özet geçmek gerekirse kuantum fiziği, en kolay anlaşılır şekilde şu örnekle veriliyor: Bir kedi düşünün. Bir de ev olsun. Bu evin içerisinde kedi var mı? Bu soru ya evet ya da hayır olarak cevaplanır. Peki ya kuantum fiziğinde nasıl dönüş alınır? Hem evet, hem hayır hem de evet ve hayır. Yani fizik dünyasında iki olasılık (%50) mümkün iken kuantum fiziğinde aynı olay üç olasılık (%33,33) olarak açıklanıyor.

Kuantum Bilgisayar

Kuantum fiziğini açıkladığımıza göre artık kuantum bilgisayarlar hakkında bilgi verebiliriz. Bu bilgisayarlar, kuantum fiziğini kullanmasıyla bilinir. Kuantum fiziğinden yararlanan bir kuantum işlemciye sahip olan bu bilgisayarlar, özel amaçlar için geliştirildi. Bu bilgisayarların genel amacı çok hızlı işlemler gerçekleştirmek. Tabii gelecekte belki de ev kullanıcılarının kullanabileceği bir hale bürünecek.

Şöyle bir bilgi verelim. Kuantum bilgisayar, dünyanın en hızlı süper bilgisayarından kat kat daha hızlı performans sunar. Yani bu teknoloji, az yer kaplayarak böyle bir hıza ulaşıyor. Bir düşünün, dünyanın en hızlı süper bilgisayarı birkaç oda büyüklüğünde. Kuantum bilgisayarlar ise bir odada az yer kaplayacak boyutta bulunuyor.

Ev kullanıcılarının yararlanmış olduğu bir bilgisayarın temelinde bitler yer alır. Bit, elektronikte her bir transistör olarak da açıklanabilir. Bitler 0 veya 1 değerini alır. Kuantum bilgisayarlarda ise durum daha farklı. Öncelikle bit yerine kübit kavramının kullanıldığını belirtelim. Kübit üç farklı değer alır. Bunlar 0, 1 veya 0 ve 1. Bir birimin aynı anda hem 0 hem de 1 olması gerçekten ilginç bir durum. Bilim insanları bu olayı araştırdığı için net bir bilgi şimdilik verilmiyor.

Bu tür bilgisayarlar ile ilgili şu bilgiyi de vermek gerekiyor. Kuantum işlemciler, elektronların hareketleriyle meydana gelen bir sistem. Normal bir bilgisayarda transistörler, atomdan kat kat daha büyük boyutta. Elektronlar ise atomdan ciddi anlamda daha küçük bir büyüklükte. Kuantum bilgisayar, daha az yer daha yüksek hız anlamında büyük bir avantaj sağlıyor fakat elektronların en iyi performansı sunması için ciddi anlamda soğutma gerekir.

Kuantum İnternet

Kuantum bilgisayarlar ile beraber kuantum internet hakkında da bilgi sahibi olmak gerekiyor. Kuantum internet, kuantum bilgisayarların birbirine bağlanması amacıyla geliştirilmiş bir sistem. Bunun için kuantum dolanıklık ilkesi kullanılıyor. Kuantum dolanıklığa göre bir elektronun ikizi hareket ettirildiğinde diğeri de hareket ediyor. Kuantum internet, bu mantığa uygun bir şekilde anlık veri aktarımı yapıyor. Bu da neredeyse hiç gecikme olmaması demek.