Tenis topunu tuğla duvara atarsanız ne olur?
Ya aynı anda duvara yüz tenis topu atarsanız?
Ya binlerce tenis topunun üzerinden geçseydiniz?
Hiç bir şey.
Ne yaparsanız yapın tenis toplarının o tuğla duvarı yıkmasının imkânı yok. Tıpkı bir tuğla duvar gibi, o kadar karmaşık bazı problemler vardır ki, ne kadar hızlı olursa olsun geleneksel bir bilgisayarın bunları çözmesi mümkün değildir.
Peki içinden bir tank geçirirseniz tuğla duvara ne olur?
Artık tuğla duvar yok.
Bu tank bir kuantum bilgisayardır.
Bitler ve Qubitler
Her gün kullandığımız klasik bilgisayarlar, bitlerden oluşan hafızayı kullanır. Bitler, açık veya kapalı olarak bir veya sıfırı temsil eder. Bilgisayarların oyun oynamaktan e-posta göndermeye kadar yaptığı her şey bu birleri ve sıfırları değiştirmekten gelir.
Kuantum bilgisayarı, normal bilgisayarlar için imkansız olan sorunları çözmek için kuantum fiziğinin olağandışı özelliklerini kullanan yeni bir bilgisayar türüdür. Bunu bitler yerine kübitleri kullanarak başarıyorlar. Bitler gibi kübitler de bir veya sıfırı temsil edebilir. Onları farklı kılan ise kübitin bir, sıfır ya da her ikisinin süperpozisyonu olabilmesidir. Bu, bir kübitin aynı anda hem bir hem de sıfır olabileceği anlamına gelir; bu da kuantum bilgisayarların geleneksel benzerlerinden katlanarak daha güçlü olmasını sağlar.
Tuğla duvarı kırmak
Süperpozisyon kullanarak kuantum bilgisayarlar, normalde imkansız olacak veya tamamlanması binlerce yıl sürecek sorunları çözebilir. Kuantum bilgisayarlar, çok sayıda eşit olasılıklı çözümü içeren hesaplamalarda klasik bilgisayarlardan önemli ölçüde daha iyi performans gösteriyor.
Kombinatoryal analizdeki güçleri nedeniyle kuantum bilgisayarların karmaşık sistemlerin kod kırma ve optimizasyonunda kullanılması muhtemeldir. Araştırmacılar ayrıca kuantum bilgisayarların olayları moleküler ölçekte doğru bir şekilde modelleyebilmesini ve biyoloji, kimya ve fizik alanlarındaki araştırmalar için güçlü bir araç sağlamasını bekliyor.
Sorunlar ve tahminler
Süperpozisyon güçlü, gizemli ve hassastır. Tamamen işlevsel kuantum bilgisayarları oluşturmanın önündeki en büyük engel, kübitlerin aşırı soğutulmuş, izole edilmiş bir durumda tutulması gerektiğidir; aksi takdirde ayrılırlar ve kuantum "sihrini" kaybederler.
Kuantum bilgisayarları pratikliğin sınırlarındadır. Geliştiriciler başarılı bir şekilde çalışan kuantum bilgisayarları ürettiler, ancak şu ana kadar tam potansiyellerini gerçekleştirmeye yetecek kadar kübitin aynı anda çalışmasını sağlayamadılar. 21. yüzyılın teknolojileri.
Daha fazla bilgi için NEC laboratuvarlarının [http://www.nec.co.jp/rd/Eng/innovative/E3/top.html] web sitesine bakın.
İlk özel kuantum bilgisayar hakkında bilgi için CBC'nin D-Wave Sistemleri hakkındaki raporuna bakın.
