Kuantum Bilgisayaralara Giriş

Kuantum bilgisayarları hakkında etraflıca bilgi aktarmadan önce, bu kavram hakkında biraz konuşmak istiyorum, “kuant” parçacık yada  zerre anlamına gelmektedir, kuantum ise isminde bir çağrışım olacağı gibi, parçacık seviyesinde olayları inceleyen ve bunları mantıksal bir tutum kapsamında ele alan fiziğin yeni doğmuş bir bebeğidir.

 

Kuantum Mekaniği

Bu konunun herkesin bildiği fizik yasaları gibi bir davranış sergilemediği için bir takım beyin yakan noktaları elbette vardır, tabi burada mercek altında tutacağımız nokta kuantum mekaniğinin, günümüzün en fazla söz sahibi mekanizması bilgisayarlarla ilişkisi olacaktır.

Kuantum mekaniğinin esasları; olmak ile olmamak arasında ki noktaların toplamı olduğu söylenebilir, açık şekilde şöyle ifade etmek gerekirse bir parçacık hem vardır hem de yoktur, tabi bunun kulağa saçma geldiği doğru ama neyse ki teferruata inmeden bunun ‘kuantum bilgisayarları’ hususunda ki noktaları aktarmış olacağız.

Günümüz bilgisayarlarının çalışma prensibinin hemen hepsinin 0 ve 1 gibi ikilik bir sisteme dayandığını biliyoruz, o kısmada biraz aydınlık getirmek gerekirse; elektronlar işlemci adı altında bir yapının içinde yorumlanarak, bizim şu anda yapmakta olduğumuz tüm hizmetleri başarılı bir şekilde gerçekleştirmektedir, tabi burada söz konusu elektron olunca çok hızlı bir yapı aklımıza geliyor ve bu hız aklımızın idrakına yer bırakmıyor kendine, işte bu derece hızlı bir parçacığın tutulmasına yarayan yapıya transistor adı verilir. Bu transistorun o an şu basit gibi gelen hizmeti yaptığı anlamına geliyor: elektronu tutunca 0, elektronu tutmayınca da 1 durumu oluşuyor, bu durumda veriler ikilik bir sistem yani BİNARY DİGİT (bit) oluşmuş oluyor, buradan da veriler bit halinde yapılar şeklinde oluştuğunu görmüş oluyoruz.

 

Bundan sonrada asıl meselemiz olan kuantum bilgisayarlarına da geçmemizde bir sakınca kalmamıştır.

Aynı anda birden fazla olasılığın gerçekleştiği karmaşık bir elektron yorumlama mekanizmasıdır. Şimdi konumuza anlaşılır bir boyut kazandırmak adına şöyle devam edelim; klasik bilgisayarların 0 ve 1 gibi bitlerden yani binary digitlerden oluştuğunu yukarıda belirttik ve kuantum mekaniğinin esaslarına bağlı olarak çalışır, yani bir parçacığın ‘aynı anda birden fazla durumu’ üzerine kurulu. Kuantum bilgisayarlarını meydana getiren en küçük veri yapısı ‘bit’ değildir.

Peki kuantum bilgisayarının ürettiği veriye ne ad verilir?

Elbette 0 ve 1 değil, bunlar arasındaki sonsuz olasılıklara göre çalışır, yani yukarıda da söz ettiğimiz gibi işlemciye giren veri transistorun durumuna göre; var (1) yok(0) şeklinde bir veri haritalandırması yaptıktan sonra bize dönüş yapmakta, buda tek bir şaşmaz sonucu ortaya çıkarır: transistorlar en fazla iki iş yapabilirler, yani ya açık olacaklar ya da kapalı olacaklar. Bu açıklamadan sonra sizlerde “o vakit bu bilgisayarlar transistor kavramından uzaktır” diyeceksiniz, sebebi ise gayet basit ve net : bu iki durumlu iş gerçekleştiren(yani söz konusu transistorlar), bu transistorların hakim olmadığı bu sisteme elektronlar plakalar arasında aynı anda birden fazla yerden bulunarak Qbit lerden oluşan bir elektron yorumlama mekanizması ortaya çıkarmış oluyor, böylelikle kuantum bilgisayarların çalışma mantığı ortaya çıkmış olur.

Bir Cevap Yazın