Ana Sayfa Kuantum Bilişim Kuantum Bilişim Nedir?

Kuantum Bilişim Nedir?

548
45

Bilimin ve teknolojinin çok hızlı bir şekilde geliştiği, dönüşüme uğradığı bir çağdayız. Çok değil, sadece 30 yıl önce ancak hayallerde yer edinebilecek teknolojileri ve gelişmeleri artık gündelik hayatımızda deneyimleyebiliyoruz. Buna verebileceğimiz en basit örnek: klasik bilgisayar kullanımının, internet devriminin ve mobil teknolojilerin gelişimi olabilir.

Bu örnekler ve onlara ilave olacak çok daha fazla yeniliği, klasik bilgisayarların ve onların hesaplama gücüyle inşa ettiğimiz bir gerçek. Ancak yine de bu günün sistemlerinin asla çözemeyeceği zorluklar var. Klasik bilgisayarların yüzlerce ve hatta binlerce yıl boyunca aralıksız çalışması gerekecek problemler, simülasyonlar var! Süper bilgisayarlar bile çok yüksek hesaplama gücüne sahip olmalarına rağmen bazı hesapları anca aylar içerisinde tamamlayabilmekteler. Kısacası, belirli bir boyut ve karmaşıklığın üzerindeki sorunlar için, Dünya’da bunlarla başa çıkmak için yeterli hesaplama gücümüz yok.

Bu sorunların bazılarını çözme şansına sahip olmak için yeni bir hesaplama türüne ihtiyacımız var. İşte tam bu noktada da kuantum bilişim ya da kuantum hesaplama modeli bize bir çıkış yolu sunuyor.

Kısaca Kuantum Bilişim

Kuantum bilişim, günümüzün hemen hemen her yerde bulunan klasik bilgisayarlarından hesaplama ve çalışma mantığından tamamen farklıdır. Kuantum mekaniğinin benzersiz davranışından yararlanarak yeni ve güçlü bir bilişim modeli sunar.

Bu modele göre kuantum hesaplaması yapan kuantum bilgisayarlar, kübit (qubit) veya kuantum bit (quantum bit) sayısı ile katlanarak ölçeklenen durumlar oluşturmak için süper pozisyon ve dolaşıklık ilkelerinden faydalanır.

DWave 2000Q Kuantum Bilgisayarı

Atom ve atom altı parçacıkların dünyasında, işler beklenmedik şekillerde davranmaya başlar. Bu davranışları model olarak alan kuantum bilgisayarlar, parçacıkların bir seferde birden fazla durumda bulunabilmesinden yararlanarak çalışan bir mekanizmaya sahiptirler. Kuantum bilişime ya da kuantum hesaplamaya bu şekilde olanak tanırlar.

Kuantum bilişim modelinde geleneksel bilgisayarların kullandığı bitler yerine, kuantum bilgisayarı kübit olarak bilinen kuantum bitleri kullanır. Kübit kullanan bir bilgisayar çok büyük miktarda bilgi depolayabilir ve bunu klasik bir bilgisayardan daha az enerji kullanarak gerçekleştirir.

Kısa Tarihi

Kuantum hesaplama kavramı, fizikçi Paul Benioff‘un Turing makinesinin kuantum mekanik bir modelini önerdiği 1980’li yılların başında ortaya çıkmıştır. Daha sonrasında ise Richard Feynman ve Yuri Manin kuantum bilgisayarın klasik bir bilgisayarın yapamayacağı hesaplamaları yapabilme potansiyeline sahip olduğunu öne sürmüşlerdir. 1994 yılında ise Peter Shor, bir tür açık anahtarlı şifreleme algoritması olan RSA şifreleme yöntemli iletişimlerin şifresini çözme potansiyeline sahip tam sayıları çarpanlarına ayırmak için bir kuantum algoritması geliştirmiştir.  1990’ların sonlarından bu yana devam eden deneysel ilerlemeye rağmen, çoğu araştırmacı “hataya dayanıklı kuantum hesaplamanın [hala] oldukça uzak bir rüya olduğuna inanmaktadır. Son yıllarda, hem kamu hem de özel sektörde kuantum bilişim araştırmalarına yönelik yatırımlarını arttırmıştır. 23 Ekim 2019’da Google AI, ABD Ulusal Havacılık ve Uzay Dairesi (NASA) ile ortaklaşa, kuantum üstünlüğüne (quantum supremacy) sahip olduklarını iddia ettikleri bir bildiri yayınladı. Bazıları bu iddiayı tartışmış olsa da, kuantum hesaplama tarihinde hala önemli bir kilometre taşı şimdiden olmuştur.

Kuantum Bilişim Modelleri

Kuantum devre modeli, kuantum Turing makinesi, adyabatik kuantum bilgisayarı, tek yönlü kuantum bilgisayarı ve çeşitli kuantum hücresel otomatları dahil olmak üzere çeşitli kuantum hesaplama modelleri bulunur. Yaygın olarak kullanılan ve üzerine yoğunlaşılan model kuantum devre modelidir. Kuantum devreleri, kuantum bitine veya klasik hesaplamadaki bite biraz benzeyen kübite dayanır. Kübitler 1 veya 0 kuantum durumunda olabilir veya 1 ve 0 durumlarının bir üst üste bindirilmesinde olabilir. Bununla birlikte, kübitler ölçüldüğünde sonuç daima 0 veya 1’dir; bu iki sonucun olasılıkları, ölçümden hemen önce oldukları kuantum duruma bağlıdır. Hesaplama, kübitlerin klasik mantık kapılarına biraz benzeyen kuantum mantık kapıları ile manipüle edilmesiyle gerçekleştirilir.

Bir kuantum bilgisayarını tasarlamaya ve fiziksel olarak uygulamaya yönelik iki ana yaklaşım vardır: analog ve dijital.

  • Analog yaklaşımlar ayrıca kuantum simülasyonu, kuantum tavlama ve adyabatik kuantum hesaplamasına ayrılır.
  • Dijital kuantum bilgisayarlar, hesaplama yapmak için kuantum mantık kapılarını kullanır.

Her iki yaklaşım da kuantum bitleri veya kübitler kullanır. Şu anda bizlere fayda sağlayacak şekilde kullanılabilecek kuantum bilgisayarları oluşturma yolunda bazı önemli engeller bulunmaktadır. Özellikle, kuantum ayrışmasına eğilimli oldukları için kübitlerin kuantum durumlarını korumak zordur ve kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarlara göre çok daha kompleks hata düzeltmeleri gerektirirler.

Klasik bir bilgisayar tarafından çözülebilen herhangi bir hesaplama problemi, prensip olarak, bir kuantum bilgisayarı tarafından da çözülebilir. Aynı şekilde tersine, kuantum bilgisayarlar Church-Turing tezine uymaktadır; yani, bir kuantum bilgisayar tarafından çözülebilen herhangi bir hesaplama problemi klasik bir bilgisayar tarafından da çözülebilir. Bu, kuantum bilgisayarların hesaplanabilirlik açısından klasik bilgisayarlar üzerinde ek bir güç sağlamadığı anlamına gelmekle birlikte, bazı problemleri çözmenin karmaşıklığı söz konusu olduğunda teoride ek güç sağlarlar. Özellikle, kuantum bilgisayarların, hiçbir klasik bilgisayarın mümkün olan herhangi bir zamanda çözemediği belirli sorunları hızla çözebileceğine inanılmaktadır.

 

Bu içeriği paylaş
Önceki İçerikFelsefi Atomculuktan Kuantum Mekaniğine Giden Serüven
Sonraki İçerik2019’un Öne Çıkan Kuantum Bilişim Deneyleri
Avatar
QTurkey, Türkiye’deki kuantum teknolojileriyle ilgili faaliyetler için bir iletişim ve işbirliği ağıdır. “Kuantum Programlamaya Giriş” çalıştayları düzenliyor, ilgili konulardaki ilgili öğrenciler için çalışma grupları ve toplantılar organize ediyoruz ve ülke düzeyinde kuantum meraklıları için bir buluşma alanı oluşturabilme amacıyla hareket ediyoruz.

45 YORUMLAR

  1. One more thing is that when searching for a good online electronics shop, look for web shops that are regularly updated, retaining up-to-date with the most current products, the best deals, and helpful information on products and services. This will ensure that you are dealing with a shop that stays atop the competition and provide you what you need to make educated, well-informed electronics purchases. Thanks for the significant tips I have really learned from your blog.

  2. hey there and thank you for your information ? I?ve certainly picked up something new from right here. I did however expertise a few technical points using this site, as I experienced to reload the website lots of times previous to I could get it to load properly. I had been wondering if your web host is OK? Not that I’m complaining, but slow loading instances times will sometimes affect your placement in google and can damage your high quality score if advertising and marketing with Adwords. Anyway I am adding this RSS to my e-mail and could look out for much more of your respective exciting content. Ensure that you update this again very soon..

  3. You really make it appear so easy with your presentation however I find this topic to be actually something which I believe I would never understand. It sort of feels too complex and very large for me. I am taking a look ahead on your subsequent put up, I?ll attempt to get the cling of it!

  4. Thanks for your publication. One other thing is that often individual states have their unique laws that affect people, which makes it quite difficult for the the legislature to come up with a whole new set of guidelines concerning property foreclosures on people. The problem is that a state has got own laws which may work in a damaging manner in terms of foreclosure procedures.

  5. Throughout this great pattern of things you actually receive an A for hard work. Where you actually misplaced everybody was first on your facts. As people say, details make or break the argument.. And it could not be much more accurate at this point. Having said that, let me inform you just what exactly did give good results. Your writing is definitely highly convincing and that is possibly why I am taking the effort in order to opine. I do not make it a regular habit of doing that. Second, while I can certainly notice a jumps in reason you make, I am definitely not confident of just how you seem to connect your details that make your conclusion. For the moment I shall subscribe to your position however trust in the foreseeable future you link the dots much better.

  6. One important thing is that when you’re searching for a education loan you may find that you will need a co-signer. There are many cases where this is true because you may find that you do not possess a past credit rating so the financial institution will require you have someone cosign the financial loan for you. Good post.

  7. Hi, i read your blog occasionally and i own a similar one and i was just wondering if you get a lot of spam feedback? If so how do you reduce it, any plugin or anything you can advise? I get so much lately it’s driving me crazy so any support is very much appreciated.

  8. you’re really a good webmaster. The website loading speed is incredible. It seems that you’re doing any unique trick. Furthermore, The contents are masterpiece. you have done a fantastic job on this topic!

  9. It is appropriate time to make a few plans for the long run and it is time to be happy. I have learn this submit and if I could I desire to counsel you some interesting things or advice. Perhaps you can write subsequent articles relating to this article. I want to learn more issues approximately it!

  10. Do you have a spam issue on this blog; I also am a blogger, and I was wondering your situation; we have created some nice procedures and we are looking to trade strategies with others, be sure to shoot me an e-mail if interested.

  11. I would like to add when you do not already have an insurance policy or you do not participate in any group insurance, chances are you’ll well benefit from seeking assistance from a health insurance agent. Self-employed or people with medical conditions generally seek the help of an health insurance broker. Thanks for your short article.

  12. Thanks for helping me to get new strategies about computer systems. I also have the belief that certain of the best ways to help keep your laptop in best condition is by using a hard plastic-type case, or shell, that matches over the top of your computer. These types of protective gear usually are model unique since they are manufactured to fit perfectly over the natural housing. You can buy all of them directly from the vendor, or through third party sources if they are designed for your notebook, however don’t assume all laptop could have a cover on the market. Again, thanks for your recommendations.

  13. I don?t even know the way I stopped up right here, but I thought this submit was once great. I do not realize who you are however definitely you are going to a famous blogger for those who aren’t already 😉 Cheers!

  14. Thanks for your useful post. Through the years, I have come to understand that the particular symptoms of mesothelioma are caused by the particular build up associated fluid between the lining in the lung and the chest muscles cavity. The infection may start while in the chest area and multiply to other body parts. Other symptoms of pleural mesothelioma cancer include weight reduction, severe breathing in trouble, temperature, difficulty taking in food, and bloating of the face and neck areas. It should be noted that some people existing with the disease never experience every serious signs and symptoms at all.

  15. I realized more something totally new on this fat reduction issue. One issue is that good nutrition is extremely vital when dieting. A tremendous reduction in junk food, sugary food, fried foods, sugary foods, red meat, and white-colored flour products may perhaps be necessary. Possessing wastes unwanted organisms, and toxic compounds may prevent goals for losing belly fat. While specified drugs temporarily solve the challenge, the terrible side effects usually are not worth it, plus they never supply more than a short lived solution. This is a known indisputable fact that 95 of fad diet plans fail. Many thanks sharing your opinions on this weblog.

  16. When I originally commented I clicked the “Notify me when new comments are added” checkbox and now each time a comment is added I get several emails with the same comment. Is there any way you can remove people from that service? Thanks!

  17. I’ve observed that in the world the present moment, video games are classified as the latest trend with kids of all ages. Periodically it may be not possible to drag your family away from the games. If you want the very best of both worlds, there are various educational activities for kids. Thanks for your post.

  18. I have been exploring for a little for any high quality articles or blog posts on this sort of house . Exploring in Yahoo I ultimately stumbled upon this site. Reading this info So i am glad to show that I have an incredibly just right uncanny feeling I discovered just what I needed. I most definitely will make sure to don?t disregard this web site and provides it a glance on a continuing basis.

  19. Thanks for revealing your ideas. Something is that college students have a choice between national student loan and also a private student loan where it can be easier to select student loan debt consolidation than with the federal student loan.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz