ŞSKAL Fizik Dergisi 03223209_Fizik_E-Bulten | Seite 18
ŞEHİT SELAM KEMER
ANADOLU LİSESİ
cezerİ
nunlarıyla çalışırken kuantum bilgisa-
yarları kuantum kuramına göre çalışır.
Bilgisayar teknolojisinin kuantum fiziğiyle
ilişkisi bilgisayarın bilgi depolayabilme
ve işlem yapabilme kabiliyetine atom
altı düzeyde yaptığı katkıdır. Kuantum
bilgisayarların işlem gücü daha yüksektir
ve ışık hızıyla çalışırlar. Dolayısıyla zorlu iş-
lemleri kolaylıkla yapabilen daha verimli
bilgisayarlardır. Tamamlanmış bir kuan-
tum bilgisayarı en iyi en gelişmiş klasik
bilgisayarın 3,5 ayda yaptığı hesabı 1
saniyede yapabilir. Yani bu bilgisayarlar
diğerlerinden 10 milyon kat daha hızlıdır.
Daha ilginç bir örnekte şu. 1943 ile 2019
yılları arasında dünyadaki tüm bilgisa-
yarların yaptığı bütün işlemlerin tama-
mını 4 saate yakın bir sürede yapabilir.
Bu konuda en anlaşılır örnek şudur: 500
odası bulunan bir otelde kaybolan bir
anahtarı bir görevlinin her odayı tek tek
arayarak bulması zordur.
K
uantum bilgisayarlar bu zorluğu
500 görevli kopyalayıp her birini bir
odaya göndererek çok çok daha
kısa bir zamanda bulabilirler. İşte fark
bu. Peki bu farkı oluşturan bilimsel alt
yapı nedir?
Klasik bilgisayar teknolojisinin temelini
transistörler oluşturur ve bilginin kodla-
ma birimi bittir. Bilgisayarın beyni sayıla-
bilecek işlemci milyarlarca transistörden
ve nano boyutta birimlerden oluşur. Pik-
ILGIN ŞEHİT SELAM KEMER ANADOLU LİSESİ
selleri transistörler arasındaki bu elektron
hareketi oluşturur. Bilginin kodlama birimi
olarak kübitlerin kullanıldığı kuantum
bilgisayarlarda ise kuantum mekaniğinin
süper pozisyon ilkesine göre sonsuz kom-
binasyon olabilir.Bu bilgisayarlarda tran-
sistör yerine mikro boyutlarda fiber optik
kağıtlar kullanılır. Kübitler bunların içinde
hareket eder. Kuantum bilgisayardaki 5
kübitin durumunu klasik bilgisayarın hafı-
zasına kaydetmek için 2 5 tane karmaşık
sayının bitlerde kodlanması gerekir. Tek-
nik ayrıntıların kafa karıştırıcı olduğunu
biliyorum ama konunun daha iyi anla-
şılabilmesi için en temel özelliklere de-
ğinmeliyim.
lasik bilgisayarlarda bilgi bitlerde 0
lar ve 1 ler şeklinde temsil edilir yani
2 değer alır. 0 ve 1 ler var ya da
yok, açık yada kapalıyı ifade eder. 0
transistör kapalı yani akım geçmiyor 1
ise transistör açık akım geçiyor anlamın-
da kullanılır.Bu hareketler bit fonksiyonu-
nu yani 0 ve 1 i oluşturur. Veriler böylece
işlenir. 2 bitle işlem yapıldığında 4 değer
alır. 00 01 10 11 . Buna göre 0,1,2,3
arası sayılar kodlanır. 8 tane bit bir ara-
ya gelerek byte ları oluşturur. İşte aşi-
na olduğumuz Gigabyte ve Megaby-
te gibi kavramlar böyle ortaya çıkar.
Kuantum bilgisayarlarda ise bilgi 0 lar
ve 1 ler yada 1 ler ve 0 lar şeklinde eş
zamanlı olarak temsil edilebilir. Yani farklı
olasılıklar vardır. Böylece zorlu problem-
ler rahatlıkla çözülebilir.Bu yüzden kuan-
tum bilgisayarlar daha üstündür. Ancak
bu üstünlüğünü gösterebileceği alan sı-
nırlıdır.
akın bir gelecekte DNA nın tüm
bilinmeyenlerini çözmesi ve bir çok
bilimsel araştırmayı hızlandırma-
sı beklenen kuantum bilgisayarları ile
K
Y
18