Bilgisayar Bilim Teknoloji

Kuantum Bilgisayar ve Klasik Bilgisayar Arasındaki Fark Nedir?

Karnınız acıktı ve yemek yapmak için mutfağa girdiniz. Kafanızda yemek yapmak için bir algoritma var. Önce ısıtıcı ile su ısıtacaksınız.  Soğanı doğrayacaksınız. Ardından havuç ve patates doğrayıp yemeğin diğer malzemelerini dolaptan çıkarıp yıkayacaksınız. Sonra hepsini tencerede kaynatacaksınız ve tuz ilave edeceksiniz. Burada bahsedilen herşeyi sırayla yapacaksınız. Bu şekilde bir yemeği bir saatte yaptığınızı varsayalım.

Diğer yandan, mutfağa girer girmez 8 kopyaya ayrıldığınızı hayal edin. Her bir kopyanız aynı anda yemeği yapmak için gerekli algoritmanın bir kısmını gerçekleştirsin. Yani kendinizi aynı anda hem soğanı doğrayıp hem de malzemeleri yıkayan ve diğer tüm işlemleri aynı anda gerçekleştiren şekilde düşünün. Yemeği hazırlamanız sadece üç dakika sürecektir.

İlk örnekteki sıra tabanlı çalışan klasik , ikincisinde ise aynı anda pek çok işi halleden kuantum dır. Peki kuantum bunu nasıl yapar?

Klasik lar bit denilen veri birimleri kullanırlar. İşlemcideki moleküler boyutta milyarlarca , devreden akım geçmesi ya da geçmemesi prensibine göre 0 ya da 1 sayılarından oluşan bit değerleri meydana getirir. Bu bitler anakart, ekran kartı ya da ses kartında işlenerek bize yazı, görüntü, fotoğraf, ya da ses olarak iletilir. Her ne kadar ınızda aynı anda hem müzik dinleyip hem internete girip hem de ’ de çalışma yapıyor olsanız da bu işlemleri aynı anda değil, bir sıraya koyarak gerçekleştirir. Bunu çok hızlı yaptığı için de siz bunu aynı anda yapıyormuş gibi görürsünüz. Aslında da elde ettiğiniz her çıktı sırayla işlenmiş 0 ya da 1′ den başka bir şey değildir.

Kuantum larda durum daha farklıdır. Klasik lardaki bit yerine kuantum larda  denilen veri birimleri bulunur. Bu kubitler sıradan bitlerin yapamadığı birşey yapar. Kuabitler, bitler gibi 0 ve 1 değerleri alabilirler. Farklı olarak ler 0 ve 1 durumunu aynı anda barındırabilir. Yani bir aynı anda hem 0, hem de 1 olabilir. Kavası çok güç olsa da bu durum sayesinde öğrendiğimiz altı parçacıkların karakteristik bir özelliğinin sonucudur. Çünkü sayesinde biliyoruz ki elektron gibi altı parçacıklar gözlenmedikleri zamanlarda birer olasılık dalgası şeklinde davranarak birden fazla farklı fiziksel durumda olabilirler. Buna süperpozisyon denir. Yani bir elektronun, gözlemlenmediği sırada fiziksel durumu hakkında kesin bir yargıda bulunulamaz. Ancak elektron %12 ihtimalle burada, %30 ihtimalle şurada ya da %10 ihtimalle hızı şu, %44 ihtimalle hızı bu şeklide ifadelerde bulunulabilir. Kuantum ların gücünün sırrı burada yatar. Çünkü elektron gibi altı parçacıkların bu özelliği sayesinde pek çok olasılık ve senaryo aynı anda kuantum si tarafından işlenebilir. Bu da klasik larla kıyas dahi edilemeyecek bir hesaplama gücü demektir.

Klasik lar 1 byte – yani 8 bitlik – veri ile 2 üssü 8 = 256 adet farklı kombinasyon üretebilir ve bu kombinasyonlardan anlamlı veriler elde edebilmek ya da bir veri yığınından anlamlı bir şeyler çıkk için 256 farklı kombinasyondan oluşan bu yığını tek tek sıradan geçirmek zorundadır. Kuantum lar ise bu veri yığınına 256 farklı koldan aynı anda saldırabilir. Çünkü 256 farklı bit verisini aynı anda oluşturma yeteneğine sahiptir.

Kuantum ların bu özelliği ile kşık uçak seferleri çocuk cağı kadar kolay bir şekilde yönetilebilir. Ulaşım ve nakliyat sektöründeki kşık güzergah kombinasyonlarından en verimli olan seçenekler birkaç saniyede hesaplanabilir. Şifreler çok kolay kırılabilir ya da kırılması çok güç şifreleme yöntemleri geliştirilebilir. Sıkıştırma özellikleri geliştirilerek veri depolamada ileri teknolojiler üretilebilir. Düşünebilen ve algoritma geliştiren yapay zekalar üretilebilir. İletişimde sınırlar zorlanabilir.

Kuantum lar ile neler yapılabileceği tamamen insanoğlunun hayal gücüne kalmış. Böylesine muazzam bir teknoloji karşısında heyecanlanmak ve zekamızın ulaştığı seviyeler ile ilgili gurur duymanın yanı sıra biraz da korkmalı mıyız diye insanın sorası gelmiyor değil.

Yorum ekle

Yorum göndermek için buraya tıklayın