Bu gün sizlere geçtiğimiz günlerde bilim dünyasında yaşadığımız ancak pek de haberdar olmadığımız büyük gelişmeyi paylaşmak istiyorum.
Dünyaca ünlü NIST Enstitüsü’nde fizikçiler, ışık parçacıklarını 100 km ilerisine taşınarak kuantum ışınlama rekoru kırıldı. NIST ‘in iddiasına göre kuantum bilgi teleportasyonu alanında daha öncekine göre 4 kat daha uzağa aktarıldı. Kuantum fizik alanında her gün çığır açıcı bir gelişme yaşanması, kuantum kriptografi potansiyeli ve kuantum bilgisayarlara her geçen gün daha da yaklaşmamızı sağlıyor.
Araştırmacılara göre , bu özellik ancak NIST ABD Kolorado laboratuvarında geliştirdiği tekli foton dedektörleri sayesinde mümkün oldu. Molibden silisitten üretilen süper iletken nanoteller kullanılarak çok duyarlı ve fotonların % 80’ine kadar 100 km öteye aktarım yapabilen bir teknoloji geliştrildi.
Daha önceleri yapılan araştırmalarda fotonların ancak % 1’i , 100 km’ye ışınlanırken, yeni dedektörler sayesinde % 80’e kadar aktarım kalitesi sağlanıyor.Bu sayede uzun mesafelerde kuantum bilgi kaybının engellenmesi sağlanıyor. Önceki kompleks kuantum hafıza sistemleri kısa süreliğine bu bilgiyi depolayabilirken, yeni metot sayesinde bu gibi depolama sistemlerine gerek kalmayacak. Çünkü yeni sistemde tekrarlayıcı/yükseltici sistem kurularak optik bir ağ emülasyonu sağlandı. Bilim insanları bu cihazlar sayesinde periyodik olarak yeniden yollanan verilerin ağı nerdeyse sonsuza kadar genişleterek, geleceğin internet teknolojisi kuantum internetin kurulmasını sağlayacağı belirtiliyor.
Araştırma sonuçları Optica dergisinde yayınlandı.
Peki Nedir Bu Kuantum Bilgisayar ve İnternet?
Araştırmacılara göre , bu özellik ancak NIST ABD Kolorado laboratuvarında geliştirdiği tekli foton dedektörleri sayesinde mümkün oldu. Molibden silisitten üretilen süper iletken nanoteller kullanılarak çok duyarlı ve fotonların % 80’ine kadar 100 km öteye aktarım yapabilen bir teknoloji geliştrildi.
Daha önceleri yapılan araştırmalarda fotonların ancak % 1’i , 100 km’ye ışınlanırken, yeni dedektörler sayesinde % 80’e kadar aktarım kalitesi sağlanıyor.Bu sayede uzun mesafelerde kuantum bilgi kaybının engellenmesi sağlanıyor. Önceki kompleks kuantum hafıza sistemleri kısa süreliğine bu bilgiyi depolayabilirken, yeni metot sayesinde bu gibi depolama sistemlerine gerek kalmayacak. Çünkü yeni sistemde tekrarlayıcı/yükseltici sistem kurularak optik bir ağ emülasyonu sağlandı. Bilim insanları bu cihazlar sayesinde periyodik olarak yeniden yollanan verilerin ağı nerdeyse sonsuza kadar genişleterek, geleceğin internet teknolojisi kuantum internetin kurulmasını sağlayacağı belirtiliyor.
Araştırma sonuçları Optica dergisinde yayınlandı.
Peki Nedir Bu Kuantum Bilgisayar ve İnternet?
Kuantum bilgisayar, bir ve sıfır şeklinde verileri saklayabilir aynı zamanda verileri bir ve sıfırın kuantum süperpozisyonu durumunda saklayabilir. Buna kuantum bit ( quantum bit ) yada qubit ismi verilir, ve bize ikili sayı sisteminden çok daha fazla esneklik kazandırır. Kuantum bilgisayarlar normal bilgisayarların kapasitesinden çok daha büyük hesaplamalar yapabilir. Kuantum bilgisayarların şimdiden kriptografi ve şifreleme alanlarında ciddi sorunlara yol açabileceği korkusu yerleşmiş görünmektedir. Bazı uzmanlar başarılı ve pratik kuantum bilgisayarların dünyanın finans sisteminin çökmesine neden olmasından korkmaktadır. Günümüzde bilgisayarların şifreleme güvenliği çok büyük sayılara bağlıdır ve bu sayılar normal bilgisayarlarla evrenin yaşam süresi boyunca kırılması mümkün olmayan sayılardır. Fakat kuantum bilgisayarlar bu sayıları mantıklı süreler içerisinde çarpıp hesaplayabilir.
Önümüzdeki 5-10 yıl içerisinde elektronik sektörünü kökten değiştirecek yenilikler kendini gösterecek. Özellikle ikili sayı sisteminin dışında bir sistemle çalışan kuantum bilgisayarların kullanıma girmesiyle birlikte evimizdeki bilgisayarları çöpe atmak zorunda kalacağız. Ayrıca veri değerlerinin değişiminden hız bilgisine, çoklu işlemden donanımsal yerleşime kadar birçok yeni kavramla ilk defa tanışacağız.
Kuantum bilgisayarlar klasik bilgisayarların yapamadığı neyi yapabilir?
Büyük sayıları çarpmakla başlayabiliriz. İki büyük sayıyı çarpmak günümüzde en basit bilgisayar için bile çok kolay bir işlemdir. Fakat çok büyük sayıların çarpımını yapmak (örneğin 500 haneli) klasik bilgisayarlar için imkansız olduğu düşünülmektedir.
Massachusetts Institute of Technology 'den ( MIT ) matematikçi Peter Shor, 1994 yılında eğer tam çalışan bir kuantum bilgisayar yapıldığı taktirde bu hesaplamaları yapmanın çok kolay olacağını söylemiştir.
Massachusetts Institute of Technology 'den ( MIT ) matematikçi Peter Shor, 1994 yılında eğer tam çalışan bir kuantum bilgisayar yapıldığı taktirde bu hesaplamaları yapmanın çok kolay olacağını söylemiştir.
Bu kadar büyük sayılarla işlem yapmak neye yarar ki ?
Hiç kimse çok büyük sayıları çarpanlarına ayırmak istemez! Çünkü bu çok zordur - hatta günümüzde var olan en güçlü bilgisayarlar için bile zor bir iştir. İşin gerçeği büyük sayıların çarpanlarına ayırma zorluğu günümüzde kullanılan kriptografinin temellerini oluşturmaktadır.Yani çözümü çok zor olan matematik problemi üzerine kuruludur. Online alışveriş yaptığın zaman kredi kartı numaranı şifrelemek için kullanılan RSA şifreleme tamamen çarpanlara ayırma problemine dayanmaktadır. Alışveriş yaptığın web sayfası kredi kartı bilgilerini şifrelemek için herkes tarafından görülebilen büyük bir anahtar verir.
Bu anahtar aslında satıcı tarafından bilinen çok büyük iki asal sayıdan oluşur. Herhangi birinin kredi kartı bilgilerine ulaşmasının tek yolu bu iki büyük asal sayıyı bilmesinden geçer, o da imkansız olarak kabul edilmektedir çünkü kart bilgilerini koruyan anahtar bu iki büyük asal sayının çarpımından oluşmaktadır. Ancak birileri Peter Shor'un algoritmasını çalıştırabilen bir kuantum bilgisayar yaparsa bu durum değişir.
Kuantum dünyadan faydalanmak kodları kırmayı ve yeni kodlar yaratmamıza yarıyor. Peki başka ne işe yarar?
Çok fazla. Örneğin kuantum bilgisayarlar kuantum sistemleri verimli şekilde simüle edebilir, ünlü fizikçi Richard Feynman 1982 yılında bunu önermişti. Kuantum sistemleri simüle etmek, kuantum bilgisayarların zirvesi olacağı söylenir: Atomların ve moleküllerin etkileşimi gibi bize eşsiz detaylarda inceleme ve araştırma imkanı sağlar. Yeni ilaçlar ve oda sıcaklığında çalışabilen süperiletkenler gibi yeni materyaller geliştirme imkanı sağlar. Kuantum bilgisayarların klasik bilgisayarlardan daha iyi yaptığı işlerden birisi de çözümler uzayında olası en doğru çözümü arama işlemini örnek verebiliriz.
Araştırmacılar halen yeni kuantum algoritmalar ve uygulamalar üzerinde çalışmaktadır. Fakat kuantum bilgisayarın gerçek potansiyeli muhtemelen henüz hayal bile edilmemiştir. Lazeri ilk icat edenler muhtemelen, marketlerdeki tarayıcıları, CD okuyucuları, lazer göz ameliyatlarını hayal etmemişti. Benzer olarak gelecekte kuantum bilgisayarların kullanımı hayal gücümüzle sınırlı gibi görünüyor.
Kuantum bilgisayarın çalışma mantığını daha iyi anlayabilmek için aşağıdaki videoyu izlemenizi tavsiye ediyorum.
Kaynak: Gizmag
Gercekbilim
Kuantum bilgisayarın çalışma mantığını daha iyi anlayabilmek için aşağıdaki videoyu izlemenizi tavsiye ediyorum.
Kaynak: Gizmag
Gercekbilim
Hiç yorum yok: