İnsanların yüz binlerce yıldır araç olarak sahip edinebildiği bazı şeyler şunlardı; taş, sopa ve kazma. Ardından bir şeyler oldu ve sonunda beynimiz ateşlendi. Muhtemelen icat ettiğimiz en büyük araçlardan bir tanesi bilgisayardır. 20. yüzyılın ortalarından günümüze kadar uzanan küçük bir zaman diliminde, işlem gücü neredeyse her iki yılda bir iki katına çıktıkça, bir üstel ilerleme alanı içine girdik. Bununla birlikte, Moore Yasası olarak bilinen bu kural, bilgisayar bölümleri atom boyutuna yaklaştıkça daha da yaklaşıyoruz.

Bilgisayarlar temel olarak her biri sorumlulukları tanımlayan basit parçaların bir koleksiyonudur: bellek depolama, mantık ve matematik yoluyla veri işleme ve tüm yönergelerin talimatlar yoluyla kontrol edilmesi için bir yol. Bir bilgisayar çipi en temel bileşen parçalarından biridir. Her birinin kendine özgü bir şey yapan çeşitli modülleri vardır ve her modülde mantık kapıları vardır ve bunlar transistörlerden yapılmıştır. Transistörler, 0 veya 1 “bit”, açık veya kapalıdır. Bir dizi transistör, çarpma ve bölme gibi daha gelişmiş işlemleri yapabilen kombinasyonlara izin veren mantık kapılarını oluşturur. Bunların birçoğu önemli işler yapmamıza izin veren teknolojinin karmaşık ama bir o kadarda güzellikleridir.

Transistörler, elektronların akışını açan veya kapatan anahtarlar olarak da düşünülebilir. Bu seviyede ve transistörler küçüldükçe kendimizi kuantum fiziği tarafından dikte edilen küçük ölçeklere yaklaştığımızı görürüz. Şu anda, bir transistör vücudunuzdaki ortalama bir hücreden yaklaşık 40 nanometre daha küçük, daha düz söylemek gerekirse vücudumuzdaki hücreden 500 kat daha küçük olduğu anlamına gelir.

Esasen transistörler neredeyse bir atom ölçeğinde çalışıyor. Bu seviyede, elektronların akması gerekmez sadece “kuantum tünelleme” kullanarak hareket edebilirler.

Bu yüzden kuantum seviyesindeki fizikten faydalanmak için kuantum bilgisayarları yapılıyor. En küçük bilgi birimimiz olarak bitleri kullanmak yerine, şimdi qubit’lerimiz var. Bitlerin 2 durumu olduğu gibi, qubit’ler de sadece 2 durumu temsil ederler, fakat parçacıkların spin veya manyetik alanı veya yatay / dikey polarizasyon gibi bir atomun HER herhangi bir fiziksel özelliğini kullanarak ayarlanabilir.

Süper pozisyonun gerçekten anlamı şudur: Artık çok fazla sayıda potansiyel kombinasyonu var. Düzenli hesaplamada, 4 bit toplam olası kombinasyonlar 16 verir, ancak bunlardan sadece bir tanesi kullanılabilir. Bununla birlikte, 4 qubit aslında bu değerlerin Tümünü bir kerede saklayabilir. Sınırlı kapasitemiz sorunu artık çok fazla sorun değil.

Başka bir harika özellik olan qubit’lerin sergileyebileceği, kuantum dolandırıcılığıdır, ki burada 2 qubite gizemli bir şekilde bağlantılıdır, fiziksel dünyada ne kadar uzakta olursa olsun, ve birbirlerinin devletlerine tepki verirler. Bu özelliği kullanarak, bir qubiti ölçebiliriz ve aynı zamanda karışmış qubit’in özelliklerini bilebiliriz.

Ve yine de yararlanabileceğimiz bir başka özellik, qubit manipulation olarak adlandırılıyor. Düzenli bilgi işlem mantığı kapılarımız bir dizi girdi alıyor ve bize tek bir çıktı veriyor. Bir “kuantum kapısı”, süper konumlu qubitlerin bir girişini alır, olasılıkları döndürür ve yeni bir süperpozisyon verir. Bu noktada, qubit’ler ölçülebilir ve ihtiyacımız olan verileri temsil eden 0 ve 1’leri alırız. Buradaki anahtar, olası cevapların her birinin, aynı zamanda, geleneksel bir mantık kapısında sadece tek bir çıktı olarak değil, aynı zamanda üretilmesidir. Elimizdeki cevap muhtemelen doğrudur, ancak çok küçük bir ihtimal olabilir. Ancak, tüm olasılıklar zaten oluşturulduğundan, tam olarak doğru olanı elde edene kadar geri kalanından geçmek hızlı bir çalışmadır.

Yani bu tam olarak mükemmel bir şey olmasa da, kuantum bilişimi gerçekten onunla ne kadar tutabileceğimizin ötesinde süper özel yapan şey, ne kadar hızlı ve verimli olduğudur. Bunun harika bir uygulaması veritabanları. Artık inanılmaz miktarda veri depolayabiliriz ve geleneksel hesaplamalardan çok daha hızlı arama yapabiliriz.

Simülasyonlar ayrıca kuantum hesaplamayı kullanırken büyük yarar sağlar. Muazzam sayıda hesaplama ve olasılık inanılmaz oranlarda üretilebilir. Bu kuantum simülasyonları, hava, genetik ve hastalık, kuantum fiziği (tabii ki!) Ve genel olarak muazzam sayıda çentiklenme gerektiren bir şey üzerinde araştırmalarımızda bize fayda sağlayacaktır.

Bir “kötü” sonuç, kuantum bilişim çok hızlı olduğu için, geleneksel bir bilgisayar kullanan kaba kuvvet denemelerine kıyasla güvenlik ile çatlama yapmak bir esinti olabilir.

İlerlememizin devam etmesi için yeni bir paradigmanın gerçekleştirilmesi gerekiyor ve kuantum hesaplama bu. Muhtemelen yakın zamanda kuantum bilgisayarlarını görmeyeceğiz, ancak büyük ölçekli bilim ve araştırma uygulamaları için kullanılıyorlar.

Bilgi Çağı, dünyamız için müthiş bir müreffeh zaman olmuştur: Bilgisayarın gücü, neredeyse tüm insanların emek alanlarında inanılmaz ilerlemelere yol açarken, aynı zamanda çoğu insan için yaşam kalitesini arttırmaya da büyük katkı sağlamıştır. Artık her yıl daha önce tüm insanlık geçmişine kaydettiğimizden daha fazla yeni veri ve bilgi üretiyoruz. Ancak, bu yapay zihinlerimizin gücünde daha da ilerledikçe, atom gücünden bile daha güçlü ve tehlikeli bir araçla oynuyoruz.

Kuantum bilişim bir AI’nin tekillik arasında sahip olabileceği makul sınırları kaldıracaktır. Yanlış ellerde kuantum hesaplama süper sübkatörler veya süper hastalıklar üretebilecek genetik kurcalamaya yol açabilir.

Bu tehlikeleri anlayabilmemiz için kuantum hesaplamanın avantajlarından faydalanabilmemiz için araştırmaya tam bir buhar getirmeye devam etmemiz gerekiyor.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.