Google’ın kuantum bilgisayar devrimi nedir? Dünyayı nasıl değiştirebilir?

Google dışında IBM, Intel ve Microsoft gibi pek çok teknoloji şirketi de kendi kuantum bilgisayarlarını üretmeyi hedefliyor (Reuters)

Google'ın internete sızdığı iddia edilen bir araştırma makalesine göre daha önce en güçlü süper bilgisayarların bile gerçekleştiremeyeceği bir hesaplama, devrim niteliğinde yeni bir bilgisayar türü sayesinde başarıldı.
Makale, teknoloji devinin kuantum bilgisayarlarından biri üzerinde çalışan araştırmacıların, kuantum üstünlüğü ismi verilen şeyi başardığını öne sürüyor ve böylelikle öncekilerle karşılaştırılamaz ölçüde işlem gücünün var olduğu yeni bir çağı müjdeliyor.
Araştırmacıların denemelerinde standart bir süper bilgisayarca hesaplanması yaklaşık 10 bin yıl sürecek bir hesaplamayı Google'ın kuantum bilgisayarı sadece 200 saniyede gerçekleştirdi. Makalede şu ifadeler yer aldı:
Bildiğimiz kadarıyla, bu deneme sadece bir kuantum işlemcinin gerçekleştirebileceği ilk hesaplamanın yapılması anlamına geliyor.
Bu "rastgele örnekleme problemi" ismiyle bilinen ve çok geniş bir sayı kümesinin gerçekten rastgele olup olmadığını kontrol eden bir hesaplamaydı ve şimdilik sadece kuantum bilgi işlemenin çalışabileceğini kanıtlayan bir testi. Hangi sayıların rastgele olduğunu belirlemenin doğrudan çok fazla uygulaması bulunmasa da, bu bilgi işleme biçiminin gelecekte dünyayı değiştiren etkileri olabilir.
Kuantum bilgisayar nedir?
Independent Türkçe'de yer alan habere göre, ilk olarak 1982'de fizikçi Richard Feynman'nın kuramlaştırdığı kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarlardan temelde veri aktarma ve saklama yöntemiyle ayrışıyor.
Kuantum bilgisayarlar, geleneksel bilgisayarların aksine ikili sayı sistemini yani "1" ve "0"ları kullanmak yerine kubitleri (kuantum bit) kullanıyor.
Kubitler, süperpozisyon (üst üste binme) ismi verilen bir halde bulunuyor ve bu aynı anda hem "1" hem de "0" olarak davranabilecekleri anlamına geliyor.
Bu sayede kuantum hesaplama sistemlerine her bir kubit eklenmesi, kuantum bilgisayarı klasik bilgisayarlara göre üssel (karesiyle orantılı) olarak daha güçlü hale getiriyor.
Kuantum bilgisayarları kimler, neden geliştiriyor?
Google dışında dünyanın en büyük şirketlerinden bazıları da kuantum hesaplama sistemlerinin geliştirilmesi üzerinde çalışmaya devam ediyor.
IBM, Intel ve Microsoft gibi pek çok teknoloji şirketi kendi kuantum bilgisayarlarını üretmek ve bilgi işlemenin bir sonraki devrimini kaçırmamak için devasa kaynaklar ve bütçeler ayırıyor.
Kanada'daki D-Wave gibi bazı küçük firmalar da kuantum bilgisayarlar inşa ediyor ve bunların NASA, CIA gibi kurumlarca kullanıldığı öne sürülüyor.
Kuantum bilgisayarların sıra dışı potansiyeli; siber güvenlikten iletişime, sağlık hizmeti ve hava tahminlerine kadar her şeyi değiştirmek için kullanılabilir.
Kuantum bilgisayarlar başka hangi alanlarda kullanılabilir?
Kuantum bilgisayarların öncülerinden fizikçi David Deutsch, yaptığı ünlü bir tahmininde günümüz bilgisayarlarının çözmesinin evrenin yaşı kadar vakit alacağı şeyleri, bu bilgisayarların çözebileceğini öne sürmüştü.
Google’ın sızdırılan araştırma makalesi yalnızca bunun gerçekleştirilebilir olduğunu göstermekle sınırlı kalsa da, şu anda çok masraflı ve gerçek hayatta uygulanması mümkün olmayan bilimsel simülasyonları kuantum işlemcilerin yapabileceği iddiasını güçlendiriyor.
Diğer bir kullanım alanı da hava durumu ve nüfus artışları gibi şehrin yapısını etkileyen pek çok devasa değişkenin bulunduğu şehir planlaması olabilir. Şehir planlamacıları, tüm değişkenleri simüle ederek trafik tıkanıklığını ve nüfus sorunlarını çözmenin farklı yollarını bulabilir ya da en azından daha iyi kavrayabilir.
Ancak bütün şehirleri simüle edebiliyorsak, bunu neden evrenin bütünü için de gerçekleştirmeyelim? MIT profesörü Seth Lloyd bu soruyu sormuş ve aslında içinde yaşadığımız evrenin devasa bir kuantum bilgisayar olduğunu iddia etmişti.
Aslında Matrix'in içinde yaşadığımız düşüncesinin ötesinde kuantum bilgisayarların nihayetinde ulaşacağı karmaşık simülasyonları gerçekleştirme gücü, günün birinde evrenin başlangıcını simüle etmek ve belki de bilimin en gizemli sorularına cevap vermek için kullanılabilir.