Kuantum teknolojisi çağına hazır mıyız?

Yapay zeka teknolojisine adapte olmaya çalışırken teknolojik ilerlemeler hız kesmiyor. IBM, Terra Quantum ve IonQ gibi şirketler, henüz gelişim aşamasındaki kuantum bilgisayarlar için algoritma ve yazılımlar geliştiriyor. Şirketler, simülasyonlar üzerinden çalışmalarını sürdürürken, geleceğin teknolojilerini şekillendiriyorlar.

Kuantum bilgisayarlar henüz gelişim aşamasında olsa da etkileri şimdiden görülüyor. IBM, 250’den fazla müşteriye kuantum sistemleri ve hizmetleri sunuyor. Şirket, Wells Fargo ile yapay zeka teknolojilerini geliştirmek için çalışmalarını sürdürüyor. IBM ayrıca Avrupa’nın enerji devi E.ON ile hava durumu risklerini yöneten bir algoritma üzerinde çalışıyor. IBM Kuantum Altyapı Direktörü Jerry M. Chow, bu teknolojinin beklenenden önce hayatımıza girdiğini vurguluyor.

Kuantum teknolojisine sahip bilgisayarlar kübit denen yapıtaşlarından oluşuyor.
Kuantum teknolojisine sahip bilgisayarlar kübit denen yapıtaşlarından oluşuyor.

Kuantum teknolojisi nedir, nasıl çalışır?

Normal bilgisayarlar 1 ve 0 rakamlarını kullanarak işlem yapar, kuantum bilgisayarlar ise kübit adı verilen özel parçalarla çalışır. Kübitler aynı anda hem 1 hem de 0 olabiliyor. Normal bir bilgisayar matematik problemlerini tek tek hesaplarken, kuantum bilgisayar tüm olasılıkları aynı anda deneyebiliyor. Süper market raflarına ürünleri yerleştirmek için günlerce çalışan normal bilgisayarların yapabildiği işi, kuantum bilgisayarlar dakikalar içinde çözebiliyor. İlaç testlerini hızlandırıyor, trafik akışını iyileştirebiliyor ve bankaların risk hesaplamalarını kolaylaştırıyor.

Kübit nedir?

Kübit, kuantum bilgisayarların temel yapı taşıdır. Normal bilgisayarlardaki bitlerin yerine kullanılır. Sıradan bilgisayarlarda her bit ya 0 ya da 1 değerini alabilir. Ancak kübit, kuantum fiziğinin süperpozisyon özelliği sayesinde aynı anda hem 0 hem de 1 olabiliyor. Bu özellik sayesinde bir kübit, iki farklı hesaplamayı aynı anda yapabiliyor. İki kübit dört, üç kübit sekiz hesaplamayı aynı anda gerçekleştirebiliyor. Kübitler özel atomlar, elektronlar veya fotonlar kullanılarak oluşturuluyor. Ancak bu yapılar çok hassas oldukları için en ufak bir dış etkide bozulabiliyor.

IBM, Google, Apple gibi şirketler kuantum teknolojisine dev yatırımlar gerçekleştirdi.
IBM, Google, Apple gibi şirketler kuantum teknolojisine dev yatırımlar gerçekleştirdi.

Kuantum bilgisayarlar günlük yaşamı nasıl değiştirecek?

Bu teknoloji öncelikle ilaç ve sağlık alanında devrim yaratacak. Kuantum bilgisayarlar, örneğin hastalıklara yönelik yeni ilaçları çok daha hızlı geliştirebilecek. Kanser gibi karmaşık hastalıklar için kişiye özel tedaviler tasarlayabilecek. Doktorlar, hastaların genetik yapısına göre en etkili tedavi yöntemini saniyeler içinde belirleyebilecek.

Kuantum bilgisayarların ulaşım ve trafik yönetiminde yeni bir dönem başlatması bekleniyor. Teknoloji, tüm şehirlerdeki araçların hareketini aynı anda analiz edip en uygun rotaları belirleyebilecek. Sürücüsüz araçlar, yolları ve diğer araçları daha iyi hesaplayarak güvenli sürüş sağlayacak. Hava ve deniz taşımacılığında yakıt tasarrufu sağlayacak rotalar oluşturabilecek.

Kuantum teknolojisi çevre sorunlarına da kapsamlı çözümler getirecek. Yapacağı kapsamlı analizlerle karbon emisyonunu azaltacak yeni malzemeler tasarlayabilecek. Daha verimli güneş panelleri ve rüzgar türbinleri geliştirebilecek. Hava kirliliğini azaltacak çözümler üretebilecek. Tarımda kullanılan zararlı gübrelerin yerine doğa dostu alternatifler sunabilecek.

Finans sektörünü baştan aşağı değiştirecek. Bankalar, yatırım risklerini çok daha doğru hesaplayabilecek. Finansal işlemler daha güvenli hale gelecek. Dolandırıcılık ve siber saldırılar önceden tespit edilebilecek. Kripto para işlemleri daha hızlı ve güvenli olacak.

İnternet ve iletişim alanında büyük gelişme sağlayacak. Veriler çok daha güvenli şekilde saklanabilecek. İnternet hızı katlanarak artacak. Yapay zeka sistemleri daha akıllı hale gelecek. Cep telefonları ve bilgisayarlar çok daha güçlü olacak.

Tabi bunların hepsi kuantum teknolojisine dair öngörüler. Peki bugün ne aşamadayız?

Hangi sektörler kuantum teknolojisine geçti?

Terra Quantum şirketi, İsviçre ve Almanya’da “hizmet olarak kuantum” modeliyle çalışıyor. Şirket kurucusu ve CEO’su Markus Pflitsch, klasik çözümlerden daha iyi performans gösterdiklerini belirtiyor. Terra Quantum, sigorta şirketleri ve finans kuruluşları için risk modellemesi yapıyor. Şirketin geliştirdiği algoritmalar, kredi verenlerin maliyetlerini yüzde 6 oranında düşürüyor.

Simülasyondan gerçek uygulamaya geçiş başlıyor

Maryland merkezli IonQ, müşterilerine hem simüle edilmiş hem de gerçek kuantum bilgisayarları sunuyor. Şirketin uygulama geliştirme direktörü Masako Yamada, makine öğrenimi, kimya ve optimizasyon alanlarında çalıştıklarını açıklıyor. IonQ, klasik yöntemlerle birlikte hibrit çözümler geliştirmeyi hedefliyor.

Teknolojik zorluklar ve çözüm arayışları sürüyor

Kuantum bilgisayarların temel yapı taşı olan kübitler, karmaşık problemlerde hata oranını artırıyor. Google’ın yeni geliştirdiği Willow çipi bu sorunu çözmeyi amaçlıyor. Şirket, 2-3 yıl içinde hata oranını düşürmeyi hedefliyor. Google Quantum AI’ın operasyon müdürü Charina Chou, hatasız kuantum bilgisayarların geliştirilmesi gerektiğini vurguluyor.

Bu yüzden sıfırın altında 273 santigrat derecede özel laboratuvarlarda çalıştırılıyor. Google, IBM ve diğer teknoloji devleri bu sorunları çözmek için milyarlarca dolar yatırım yapıyor.

Uzmanlar, hatasız çalışan kuantum bilgisayarların geliştirilmesi için en az 5-10 yıl gerektiğini düşünüyor.

Kuantum teknolojisi: Kuantum bilgisayarlar -273 santigrat derecede çalışabiliyor
Kuantum teknolojisi: Kuantum bilgisayarlar -273 santigrat derecede çalışabiliyor.

Yatırımlar ve rekabet hızlanıyor

IBM, Chicago’da kurulacak Kuantum ve Mikroelektronik Parkı’nda en gelişmiş kuantum bilgisayarı Quantum System Two’yu devreye alacak. Sistem, önümüzdeki yıl içinde çalışmaya başlayacak. IBM ayrıca Japonya’da RIKEN araştırma enstitüsü ile yeni bir sistem kurmayı planlıyor. Palo Alto merkezli PsiQuantum ise 2027’de Avustralya’da, 2028’de Chicago’da ticari kuantum bilgisayarlarını hizmete sunmayı hedefliyor.

PsiQuantum’un iş geliştirme müdürü Stratton Sclavos, kuantum bilgisayarların ilaç üretiminde devrim yaratacağını düşünüyor. Bu teknoloji aynı zamanda çevre dostu ve ekonomik gübre üretiminde de kullanılabilecek. Sclavos, mevcut teknolojilerle simüle edilemeyen sistemleri kuantum bilgisayarlarla modelleyebileceklerini belirtiyor.

Sektörün geleceği şekilleniyor

Kuantum teknolojisi henüz erken aşamada olsa da şirketler gelecek için hazırlıklarını sürdürüyor. Google, IBM ve PsiQuantum gibi büyük oyuncular arasındaki rekabet, teknolojinin gelişimini hızlandırıyor. Finans, enerji ve yaşam bilimleri sektörleri bu teknolojinin ilk kullanıcıları arasında yer alıyor. Şirketler, simülasyonlar ve erken dönem uygulamalarla kuantum çağına hazırlanıyor.

Kaynak: WSJ

Bize destek olun

Medyascope sizlerin sayesinde bağımsızlığını koruyor, sizlerin desteğiyle 50’den fazla çalışanı ile, Türkiye ve dünyada olup bitenleri sizlere aktarabiliyor. 

Bilgiye erişim ücretsiz olmalı. Bilgiye erişim eşit olmalı. Haberlerimiz herkese ulaşmalı. Bu yüzden bugün, Medyascope’a destek olmak için doğru zaman. İster az ister çok, her katkınız bizim için çok değerli. Bize destek olun, sizinle güçlenelim.