Öneriler

Klasik mekanik neden yetersiz?

Şu soruyla yola çıkalım: 20. yüzyıl başlamadan önce, gözle görülebilen bütün fiziksel fenomenler klasik mekanik ile açıklanabiliyorken, nasıl oldu da bilim dünyası kuantum mekaniğinin gizemli dünyasını keşfetti?

Kuantumda Yarış Kızışıyor

WhatsApp’ın veri politikasının tartışıldığı ve herkesin mesajlarının gizliliğini sorguladığı bir haftada, kuantum siber güvenlik alanında yarışın kızıştığını kanıtlar nitelikte yeni haberler geldi.

Kuantum Çağında Siber Güvenlik

Kuantum bilgisayarlar, kendisini belki de hiçbir zaman kullanmayacak olan kullanıcıların hayatına nasıl dokunacak? Gelin, klasik bilgisayarları kullanma biçimimizi dahi etkileyecek olan bu teknolojinin siber güvenlik alanına etkilerine bakalım.

Kuantum üstünlüğü

Geçtiğimiz hafta kuantum bilgisayar dünyasını heyecanlandıran bir gelişme yaşandı. Çinli araştırmacılar, 2019 yılında Google’ın bir makalesinden sonra ikinci kez kuantum üstünlüğünü göstermeyi başardı.

Nedir şu kübit?

Kuantum bilgisayarların nasıl çalıştığını ve güçlerini anlamak için en küçük birimine bakmamız gerekiyor.

Teknolojinin son treni

Henüz tam olarak momentum kazanmamış ancak bilişim alanında çığır açması kaçınılmaz olan quantum teknolojilere yönelmek Türkiye’de stratejik bir hedef haline getirilebilir.

Nedir şu kübit?

Date

E. Meltem Tolunay

Geçen hafta kuantum bilgisayar teknolojisinin geleceğin en dikkat çeken gelişmelerinden biri olduğundan bahsetmiştik. Kuantum bilgisayarların nasıl çalıştığını ve neden klasik bilgisayarların ötesinde bir işlem gücüne sahip olduğunu anlamak için en küçük birimine bakmamız gerekir. Kuantum bilgisayarların kullandığı bilgi birimine kuantum ve bit sözcüklerinin birleşimi olarak kübit deniyor. Kullandığımız klasik bilgisayarlar ise tüm işlemleri 0 ve 1 değerlerinden yalnızca birini alabilen bit birimi üzerinden yapıyor. Ancak kuantum dünyasında, doğduğumuz andan itibaren öğrenmeye başladığımız fizik kurallarının artık alışkın olduğumuz biçimiyle çalışmadığı bir alana geçiş yapıyoruz.

Nedir?
Kübitin klasik bitten ilk farkını anlamak için herhangi bir objeyi ele alalım. Örneğin bir bardağın masada düz durmasını 0 ters durmasını ise 1 sayısıyla temsil edebiliriz. Bu şekilde objenin diğer bütün hallerini göz ardı ederek iki birim üzerinden çalışan basit bir bilgi sistemi oluşturmuş oluruz. İçinde bulunduğumuz evrenin fizik kuralları gereği bardak herhangi bir anda ya düz ya da ters durmaktadır. Bu sistemde bardak hakkında bu iki durum dışında bir sonuç düşünülemez. Ancak kuantum mekaniğine tâbi olan objeler -örneğin elektronlar- için durum farklıdır. Her elektronun spin adını verdiğimiz bir özelliği mevcut ve tıpkı bardak örneğindeki gibi yukarı ve aşağı olmak üzere iki durumda bulunabiliyor. Ancak bu sistem klasik sistemlerdeki gibi ya yukarı 0 ya da aşağı 1 durumda olmak zorunda değil. Kuantum dünyadaki bu sistem – ölçüm yaparak sistemi etkilemediğimiz takdirde – aynı anda bir miktar 0 bir miktar da 1 biçiminde bulunabiliyor. Teknik ismi süperpozisyon olan bu durum, kuantum bilgisayarların klasik bilgisayarlardan ayrıldığı en temel noktalardan birini oluşturuyor. Bizler kuantum fiziğine alışkın olmadığımız için bir bardağın aynı anda biraz düz biraz ters olması durumunu zihnimizde canlandıramıyoruz. Bu sebeple süperpozisyona daha matematiksel yaklaşmak gerekiyor.

Dolaşıklık:
Kübitlerin süperpozisyon dışında en önemli silahlarından biri de farklı kübitlerin dolaşıklık durumunda bulunabilmeleri. Klasik dünyada tam karşılığı olmayan dolaşıklık durumunu tasavvur etmek birden fazla kübitin birlikte bulunduğu bir hal olmasından dolayı görece zor. İki kübiti tam bir dolaşıklık durumuna getirdiğimizde aralarındaki mesafe ne olursa olsun kübitlerden birinin durumu, diğeri hakkında da bilgi veriyor. Örneğin iki bardağın tam dolaşık olabildiği bir dünyada yaşasaydık ve bunları kapalı kutulara koysaydık; birini Amerika’ya gönderip yalnızca elimizdeki kutudaki bardak ters mi düz mü diye bakarak Amerika’daki bardağın terslik düzlük durumunu %100 ihtimalle doğru tahmin edebilirdik. Hayal etmesi zor ancak kuantum bilgisayarlar için bu çok temel bir durum ve gücünün en önemli kaynaklarından biri. Bunu da başka bir yazıda ele alacağız…

Meltem Tolunay, 2017’de Koç Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği bölümünü birincilikle bitirdi. Ardından Stanford Üniversitesinde doktora çalışmalarına başladı. Geçtiğimiz yıl Stanford’dan Elektrik Mühendisliği yüksek lisans derecesini alan Tolunay, aynı kurumda kuantum bilgisayar algoritmaları ve kuantum bilgi kuramı alanlarında doktora çalışmalarına devam etmektedir.

ÖNCEKİ İÇERİK🗞️ Arınç’ın istifası
SONRAKİ İÇERİK🏅Maradona