Ana sayfa Teknoloji Bilgisayar Kuantum Bilgisayarlar, Qubit Nedir?

Kuantum Bilgisayarlar, Qubit Nedir?

1668
0
Wikimedia Commons.

Kuantum bilgisayarlar adeta süper güçlere sahip teknolojik aletler gibiler.

Merhabalar! Bugün sizlere Qubitlerden bahsedeceğim. İlk olarak qubitin ne olduğu konusuna gelmeden önce biraz kuantum bilgisayarlardan söz etmek istiyorum.

Kuantum Bilgisayarlar Nedir ?

Kuantum bilgisayarları normal bilgisayarlara oranla çok karmaşık problemleri daha hızlı şekilde çözmek amacıyla yaratılmış süper bilgisayarlar olarak görebiliriz.

İki bilgisayar arasında çok fazla fark vardır. Mesela kullandığı bilgi birimleri. Klasik bilgisayarlar bit kullanırken kuantum bilgisayarları qubit kullanır. Şuan elimizde çok kapsamlı ve gelişmiş bir kuantum bilgisayar olmasa da problem çözme konusunda normal bilgisayarlardan daha başarılı oldukları kesin!

Sonuç olarak klasik bilgisayarlar elektrik akımının geçip geçmemesine dayalı bir şekilde 0 ve 1’ler ile çalışırken kuantum bilgisayarlar, elektron ve proton gibi atom altı parçacıkların fiziksel özelliklerine dayanan bir sistemle çalışmaktadırlar. Bu sayede klasik bilgisayarlardan çok daha büyük bir hızla çalışabilirler.

Kuantum bilgisayarlardan biraz bahsettiğimize göre ana konumuza geri dönüş yapabiliriz. Az önce de bahsettiğim gibi klasik bilgisayarlar bit olarak adlandırılan bilgi birimlerinden  oluşurken kuantum bilgisayarlar qubitlerden oluşur.

Peki qubit nedir, nasıl çalışır ve bitten farkı nedir ?

Qubit Nedir?

Kuantum bilgisayarlar Qubit olarak adlandırılan bilgi birimleri ile işlem görecek şekilde tasarlanmıştır. Qubitler de tıpkı klasik bilgisayardaki karşılıkları bitler gibi bilgisayarın işlem sağlayıcılarıdır, yine 0 ve 1’den oluşurlar.

Önemli farklılıkları ise qubitlerler aynı anda her iki durumda da bulunabilirler. Buna “Süper Pozisyon (Üst Üste Binme) İlkesi” denir. (Bu ilkeyi dalgalar üzerinden daha anlaşılır şekilde anlatabilirim. Bir dalga çukur ve tepe denen parçalardan oluşur. Eğer iki adet dalgayı çarpıştırırsak bir dalga tepesiyle bir dalga çukuru kesişirse sönme durumu gerçekleşir. Eğer iki dalga tepesi kesişirse iki dalgadan da birer parça taşıyan daha büyük bir dalga tepesi oluşur. İşte buna süper pozisyon denir) Bu sayede aynı anda yani paralel işlem yapabilir. Klasik dünyada işlemler sırasıyla yapılır ve tek sonuç elde edilir. Kuantum durumlar ise aynı anda birçok değer alabilir.

Peki kuantum bilgisayarları bu çok sayıdaki değerden nasıl tek bir sonuç çıkarabilir ?

Qubitlerin çalışma prensibi elektronların spin durumlarındaki değişikliklere bağlıdır. Heisenberg Belirsizlik İlkesi’ne göre elektronlar üzerinde bir ölçüm yapmadığımız zaman elektronun durumunu bilemeyiz yani kısaca ölçüm yapılmaya başlandığı anda elektronlar net bir değer kazanır ve ölçümün tek bir sonucu ortaya çıkar.