Kuantum Bilgisayar Nedir, Nasıl Çalışır?

147

“Kuantum bilgisayar nedir, nasıl çalışır?” kuantum mekaniğini merak eden pek çok insanın merak ettiği sorulardan bir tanesidir. Normal bilgisayarlardan farklı olan kuantum bilgisayarları, işlemlerin çok daha hızlı ve yüksek performansla gerçekleştirilmesini sağlayan ve kuantum mekaniğine göre tasarlanan bilgisayarlardır.

Dünya üzerinde var olan kuantum bilgisayarlarının sayısı bir hayli azdır. Bu tür bilgisayarlar, proton ve elektronların temel fiziksel özelliklerine göre işler. Normal bilgisayarlarda ise 0 ve 1’lerden meydana gelen bitler ve elektrik akımları bilgisayarın çalışmasını sağlar. Bu nedenle kuantum bilgisayar özellikleri farklıdır. Peki kuantum bilgisayar nedir, özellikleri nelerdir?

Kuantum Bilgisayar Nedir?

Kuantum bilgisayarları, temel olarak kuantum mekaniğine göre çalışan çok özel bilgisayarlardır. Yenilikçi bir çalışma sistemine sahip olmasının yanı sıra bu tür bilgisayarların nasıl çalıştıklarının anlaşılabilmesi için kuantum mekaniği hakkında bilgi sahibi olunması gereklidir. Peki kuantum bilgisayar nedir, bu tür bilgisayarları diğerlerinden ayıran özellikler nelerdir?

Normal bir bilgisayar, bir devre üzerinde yer alan elektrik akımını anahtarlar aracılığıyla açıp kapatarak faaliyet gösterir. Anahtarın açık ya da kapalı olmasına göre 0 ve 1’lerden oluşur. Bahsi geçen 0 ve 1’ler, bilgisayar kodlarının da temelini oluşturduğu için normal bilgisayarlarda 0 ve 1’ler oldukça önemli bir yere sahiptir. Normal bilgisayarların çalışma prensibinin anlaşılması, kuantum bilgisayar nedir sorusunun cevaplanabilmesini mümkün kılacaktır.

Kuantum bilgisayar özellikleri kapsamında bit değil kübitler bulunur. Bir kuantum kübiti, kuantum bilgi birimi olarak değerlendirilir. Klasik bilgisayarlarda ya 0 ya da 1 olur. Fakat kuantum bilgisayarlarda, kuantum mekaniğinin de temelinde yer alan süper pozisyonlar devreye girer. Kuantum süper pozisyonu, iki farklı durumun aynı anda meydana gelmesi olarak tanımlanabilir. Bu ilkeye göre hareket etmekte olan bir cisimde bulunan elektronlar aynı anda farklı yerlerde olabilir.

Klasik bir bilgisayar, elektrik akımına göre çalışır. Fakat kuantum bilgisayarlar proton ve elektron gibi atom altı parçacıkların fiziksel özelliklerine göre faaliyet gösterir. Bu durum kuantum bilgisayarların, klasik bilgisayarlara göre çok daha büyük bir hızla çalışabilmesini mümkün kılar. Kuantum bilgisayar özellikleri kapsamında yüksek verimlilikte çalışma oldukça önemli bir yere sahiptir.

Kuantum Bilgisayar Nasıl Çalışır?

Kuantum bilgisayar özellikleri hakkında bilgi sahibi olmak, bu tür bilgisayarların nasıl çalıştığını anlayabilmek adına önemlidir. Daha önce de belirtildiği üzere bir kuantum bilgisayarı, bit birimlerini kullanmadan çalışır. Bu tür bilgisayarlarda temel bilgi birimi “kübit”lerdir. Her kübit, kuantum mekaniğine göre aynı anda hem 1 hem de 0 olarak ayarlanabilir. Bu durum, kuantum bilgisayar özellikleri arasında yer alır.

İşlem gücünü kübitlerden alan kuantum bilgisayarları, normal bilgisayarlara göre çok daha hızlı ve verimli bir şekilde çalışır. Normal bilgisayarların çok daha uzun süreler içerisinde yaptığı işlemleri kuantum bilgisayarlarının çok daha kısa süre içerisinde yaptığı bilinmektedir. Zamandan tasarruf sağladıkları için belli başlı sektörlerde bu tür bilgisayarlara ihtiyaç duyulur. Ayrıca kuantum bilgisayarları çok daha komplike bir şekilde çalışır.

Kuantum Bilgisayarın Özellikleri Nelerdir?

Kuantum bilgisayarları, birçok özelliği bünyesinde barındıran ve kuantum mekaniğini kullanan yeni nesil bilgisayarlar arasında yer alır.

Bir kuantum bilgisayarının özellikleri ise şu şekilde sıralanabilir:

  • Klasik bilgisayarlardaki gibi 1 ve 0 değerleri üzerinden çalışmaz. Bu tür bilgisayarlarda aynı anda hem 0 hem de 1 değeri bulunur. (Bu durum, kuantum fiziğinde süper pozisyon olarak adlandırılan ve sağduyuya uzak bir konudur.)
  • Kuantum bilgisayarları, temel olarak proton ve elektron gibi atom altı parçacıklarının fiziksel özelliklerine göre çalışır.
  • İşlemci gücünü kübitlerden aldığı için yüksek performansla çalışır.
  • Dünya genelinde var olan kuantum bilgisayarları sayısı oldukça azdır. Ayrıca analog kuantum bilgisayarlarının kullanım alanları halihazırda çok sınırlıdır.