Faydalı Bağlantılar
Tarot Falı | Tarot Falı Bak | Fal Bak

Tarot Falı


Kuantum Bilgisayarı Arayışında

Kuantum Bilgisayarı Arayışında

Geleneksel bilgisayarlar, genellikle “klasik” bilgisayarlar olarak ifade edilir, ikili sayılar veya bitlerden oluşan bilgiyi depo edip işlerler. Bunlar iki pozisyonun birinde olabilen basit anahtarlara benzerler, yukarı veya aşağı, açık veya kapalı. Bir anahtarın durumu 0 ve 1 rakamlarıyla gösterilir ve bilgisayarın tüm faaliyeti bu anahtarlar üzerinde uygun yollarla ayarlan değiştirmekle ilgilidir. Kendi bilgisayarım, şu an bu cümleleri bir kelime işlemci program kullanırken aynı zamanda müzik çalar, Brigh ton’daki dükkanında oğlumun bilgisayarındaki kameradan canlı bir bağlantıyla bir köşede resim gösterir ve eğer yeni bir mesaj gelirse beni uyaracak ardalanda çalışan bir email programına sahiptir. 0 ve l’lerin dizgileri bilgisayann “beyni” içerisinde taşınıp işlendikçe tüm bunlar ve bilgisayarın yapabileceği diğer her şey mümkün oluyor.

Bu şekilde sekiz bit bir bayt yapar; ve 10 tabanı yerine 2 tabanıyla saydığımız için, çarpım merdivenindeki doğal üst basamaklar 10, 100, 1000 şeklinde değil, 2, 4, 8, 16 ve bu şekilde gider. 210’un değeri 1.000’e yakın olan 1.024’tür ve 10 tabanını kullanmaya alışık olduğumuz için, 1.024 bayta bir kilobayt denir. Benzer şekilde, 1.024 kilobayt bir Megabayt yapar ve 1.024 Megabayt bir Gigabayt yapar. Laptop bilgisayarımın sabit diski 160 Gigabayt bilgi depolayabiliyor ve “beyin”, yani işlemci, bir seferde iki Gigabayt’a kadar tümünün 0 ve l’lerin dizgisinden oluştuğu bilgiyi işleyebiliyor.

Ama kuantum bilgisayarı başka bir şeydir. Kuantum dünyasında, elektron gibi varlıklar üst üste binme durumunda olabilirler. Bu demektir ki, kuantum anahtarları aynı anda iki durumda da olabilir; üst üste binme durumlarında, aynı zamanda açık ve kapalı, tıpkı Schrödinger’in kedisi gibi. Örneğin elektronların kendileri, spin (dönüş) denen bir özelliğe sahiptir, ki bu bizim günlük hayatta ifade ettiğimiz dönüşten oldukça farklı olsa da elektronun aşağı veya yukarıyı gösterdiği anlamına geldiği düşünülebilir. Eğer “yukan” 0’a ve “aşağı” l’e denk geliyor dersek, ikili bir kuantum anahtan elde ederiz. Doğru şartlar altında, aynı anda hem aşağı hem de yukan gösterdiği bir durumda var olabilir.

Üst üste binme durumlarında olan tek bir kuantum anahtarı eş zamanlı 0 ve 1 rakamlarını “depolayabilir”. Klasik bilgisayarların dilinden türetilerek, böyle bir kuantum anahtarı “kübit” şeklinde söylenen ve kuantum bit’inin kısaltması olan “kübit”* şeklinde anılır, tıpkı Incil’de bulunan uzunluk birimi gibi. Kü bitlerin varlığının baş döndürücü çıkarımları vardır, örneğin iki klasik bit O’dan 3’e kadar olan dört sayıyı gösterebilirler, çünkü sadece dört kombinasyonda bulunabilirler: 00, 01, 10 ve 11. Bu dört sayıyı aynı anda göstermek için (0, 1, 2 ve 3) dört çift bite ihtiyacınız olur, yani bir bayta. Oysa sadece iki kübit aynı anda bu dört rakamı gösterebilir. Sekiz kübitten oluşan bir kayıt (tek bir kübayt) dört değil 28 sayıyı aynı anda gösterebilir. Bu tek bir kübaytta 256 sayı demektir.

Ya da Deutsch’un ortaya koyduğu şekilde, Çoklu Evren bilgiyi bir şekilde paylaştığı 256 farklı evreni gösterir.
İşleyen bir kuantum bilgisayarında, kübaytlık bir bilgiyi gösteren bu 256 sayının her biri üzerindeki etkinliğini kapsayan herhangi bir işlem aynı anda bütün 256 evrende yapılır, sanki evrenimizde sorunun bir yönüyle ilgili çalışan 256 klasik bilgisayarımız veya sayının her değeri için 256 defa çalışması gereken bir bilgisayarımız varmış gibi. Gelecekte daha ileri bakacak olursak, 30kübit işlemcili bir kuantum bilgisayarı 10 teraflopta (her saniyede trilyonlarca kayan nokta işlemi); çalışan geleneksel bir bilgisayarın hesap gücüne karşılık gelecek; bugün geleneksel masa üstü bilgisayarlar gigafloplar (her saniyede milyarlarca kayan nokta işlemi) ölçüsündeki hızda yani 30kübitlik kuantum bilgisayarından on bin defa daha yavaş çalışırlar. Bu, bir kuantum bilgisayarının olağanüstü gücünü hissettirir; ama asıl mesele hesaplamanın sonunda yararlı bir bilgi elde etmektir; bütün bir yol boyunca faydalı bilgiyi kaybetmeden, farklı evrenleri doğru bir şekilde anlayabileceğimiz bir “cevap” üretecek şekilde girişime sokmaktır.

1985’de yayınlanan bilimsel bir makalede, “kuantum paralelliğine” dayalı bir bilgisayarın gücünün altını ilk çizen kişi
Deutsch’un ta kendisidir. Ama, böyle bir bilgisayarın uygulamasında bazı kesin sınırlamalar olacağını anlamıştır, çünkü bir evrenin sakinleri tüm paralel evrenlerde yapılan hesaplamaların sonuçlarını doğrudan gözleyemez. Bu sadece kuantum hesaplamalarının bir diğeriyle girişim yaptığında, sınırlı miktarda bir bilginin ilgili olan tüm evrenlerdeki gözlemciler için mevcut olduğunda olur. Otostopçunun Galaksi Rehberi’ndeki bilgisayar Derin Düşünce’nin davranışını andıracak uç bir örnekte, kuantum bilgisayarını çalıştırabilir ve sorulan soruyu bilmeden bir cevap alabilirsiniz; çünkü diğer evrenlerdeki bir operatör (veya operatörler) tarafından sorulmuş olabilir.

Yani çalışan bir kuantum bilgisayarınız olsa bile onu daha iyi ve daha hızlı olan klasik bir bilgisayarı kullandığınız kadar kolay bir şekilde kullanamazdınız. Örneğin daha iyi bir kelime işlemcisi olmazdı. Büyük miktarlarda para yatırıp bir kuantum bilgisayarı kurmak için tek pratik sebep, bir kuantum bilgisayarının yapabileceği, ama geleneksel bir bilgisayarın yapamayacağı pratik yararı olan çok güçlü bir uygulamanın var olması olurdu. Yaklaşık on yıldan beri, kuantum bilgisayarı çözmek için problem aranıyordu. Sonunda 1994’de, New Jersey’deki Bell Laboratuarlarından Peter Shor, tam bir “katil” uygulamayla ortaya çıktı ve bu devrimi yaptı.