Bundan 5-10 yıl öncesine kadar sadece teorik olarak anlatılan quantum bilgisayarları artık gerçek.
Quantum bilgisayarları klasik bilgisayarların aksine sadece 1 ve 0 ile çalışmaz. Hem bu deyerleri hemde bunun arasında bulunan sonsuz sayıda değerden birini (quantum çakışması ile) alabilir. Quantum bilgisayarlarda QBit (Quantum Biti) sayısı arttıkça ortaya çıkabilecek olasılık sayısı exponansiyel olarak artmaktadır. 2n (n= QBit) bu olasılık imkanı quantum bilgisayarlarını şuanda kullandığımız bilgisayarlarla kıyaslanmayacak kadar çok büyük bir hız avantajı getirmektedir. Şuanda Dünya üzerinde bildiğimiz en büyük quantum bilgisayarı 20Q Bitine sahiptir. Önümüzdeki yıllarda Quantum bilgisayarları; arama algoritmaları, şifre kırma çalışmaları, big data çalışmaları, DNA analizi çalışmaları gibi diğer pek çok alanda kullanılması düşünülmektedir. Ayrıca Quantum bilgisayarlarının çalışabilmesi için 0 Kelvin (–273,15 Co) soğukluğuna ihtiyaç duyulmaktadır. (süper durum olasılığı için)
IBM'in Quantum Bilgisayarı
IBM'in Quantum Bilgisayarı
IBM Quantum deneyimini başlattı. Herkes için kuantum hesaplama isimli bu inisiyatifin temel taşı gerçek, çalışan bir quantum bilgisayarını herkesin kullanımına sunmak. Yazdığınız kodları IBM'in sağladığı 5Q Bitlik (5 Quantum Biti) makine üzerinde cloud olarak çalıştırabilirsiniz (kodları internet üzerinden IBM'in quantum bilgisayara aktarabilirsiniz sırası gelen kod o bilgisayar üzerinde çalışır). Quantum bilgisayarına kod yazımını kolaylaştırmak için (gerçekten oldukça karmaşık bir iş) IBM 5Q Biti gitar tellerine benzeyen bir araç ile kullanımımıza sunmuş. IBM'in bu girişimi öncesi sadece birkaç üniversite veya kurum quantum bilgisayarını kullanabiliyorken bugün https://quantumexperience.ng.bluemix.net/qstage/#/editor isimli internet adresini açan ve üye olan herkez bu deneyimi yaşayabilir.
IBM'in Quantum bilgisayarını kullanmak için bir arama algoritması olan Grover algoritmasını kullandık. Grover algoritması, yüksek olasılıklı bir kara kutu işlevinin benzersiz girdisini kullanarak belirli bir çıkış değeri üreten (aranan sayıyı yüksek bir olasılık ile bulan) bir quantum algoritmasıdır. Ilk kodlar için bu algoritma IBM'in verdiği editör kullanılarak sembollerle aşağıdaki ekrana yazılmıştır. Bu iş için sadece 2QBit kullanılmıştır. (Oluşturulan kodlar yan tarafta gözükmektedir.)
Oluşturulan ve IBM'in Quantum bilgisayarında çalıştırılan kod, her seferinde 4 farklı değer içerisinden bizim istediğimiz değeri tek seferde bulmaktadır. Klasik bilgisayarlarda bu arama işlemi 1/4 olasılıkta gerçekleşirken quantum bilgisayarı aradığımız veriyi 4 olasılık arasından hep ilk tahmininde bulmaktadır. Nasıl? diye soruyorsanız aşağıdaki videoda quantum bilgisayarlarının nasıl çalıştığı en basit haliyle anlatılmıştır (ingilizce).
