Kuantum Teknolojisinde Yeni Bir Buluş!

Almanya'da Max Planck Enstitüsü'nün fotonik alanındaki son çalışması...

Max Planck Enstitüsü'nün fotonik alanındaki son çalışması, fotonik alanının en prestijli dergisi olan Nature Photonics´de basıma kabul edildi ve bu hafta internette yayınlandı.

Bu çalışma ile Dünya'da ilk defa Kuantum eşevreliliğinin kayıplara karşı korunabileceği gösterilmiştir. Bu, Kuantum Bilgisayarlarda bilginin silinmesi probleminin önüne geçilebileceği anlamına geliyor.

Başarıyla gerçekleştirilen Kuantum ışınlanma deneyinden sonra, Kuantum teknolojileri geliştirerek Kuantum bilgisayarları inşa etmek, günümüz bilimcilerinin en önemli hedefi haline geldi. Kuantum mekanik yasaları ile çalışan Kuantum bilgisayarlar, normal bilgisayarlar için olanaksız gözüken hesaplamaları yaparak; bugüne kadar devletler, ordular ve şirketler tarafindan kullanılan bütün şifreleri kolaylıkla kırabilecek.

Çok büyük avantajlarının yanında Kuantum teknolojisinin bir dezavantajı bulunuyor. Kuantum durumları (örneğin foton veya atomlar) çok hassas olmalarından dolayı çok kolay silinebiliyor. Bugüne kadar bunun önüne klasik bilinen hiçbir teknoloji ile geçilememişti...

Max Planck Enstitüsü Bilim İnsanları, Dünya'da ilk defa kullanılan bir teknoloji ile kuantum ışınlanmada da kullanılan dolanıklık (entanglement) prensibini kullanan kuantum hata düzeltme kodu ile, kuantum bilgiyi silinmeye karşı korumayı başardılar. Geliştirilen teknoloji sayesinde fotonlara işlenmiş kuantum durumların silinmesi durumunda dahi, kuantum bilgi işlemenin gerçekleştirilmesi ilk defa mümkün olmuş.

Şimdi bunun günlük hayata etkilerine bir göz atalım:

Günlük hayatımızda gün geçtikçe bilgisayarların ne kadar önem kazandığını bir düşünün; modern Dünya'da teknolojiyi ve insanın yapabileceklerinin sınırını doğal olarak kullanılan bilgisayarların kapasitesi ve hızı belirliyor.

Örneğin günümüzde internet teknolojisindeki e-postalar, haberleşme veya kamusal alandaki tüm bilgiler RSA denilen bir şifreleme ile kendilerini korurlar. Ancak 1994 yılında Peter Shor bir algoritma göstererek bir kuantum bilgisayarın bu RSA şifrelerini anında çok kolay çözebileceğini gösterdi.

Nasıl mı?

Bildiğiniz gibi klasik bilgisayarlar 'bit'lerle (0 ve de 1) ile çalışır. Ancak kuantum dünyasında çok ilginç bir olay vardır. Superpozisyon adı verilen bir efekt sayesinde kubit de denilen kuantum bitler (qubit) yalnız 0 ve 1 değil, 0 ve 1 arasındaki sınırsız tüm değerleri alabilirler. Bu ara haller sayesinde bir qubit, bir bit'e oranla çok daha fazla işlem kapasitesine sahip olmaktadır.

Yani biri kuantum bilgisayar yaparsa, şuan kullanılmakta olan tüm sistemleri, tüm şifreleri rahatlıkla kırıp, Dünya'da istediği tüm bilgileri ele geçirebilir. Bunun önüne de ancak kuantum bilgisayarı geçebilir. Çünkü kuantum bilgisayarların kırılmasının ve de bilgi çalınmasının teorik açıdan mümkün olmadığı gösterildi. Ve çok daha ilginç bir şey...

Çalışmadan çalışan bir makina!

Birkaç sene kadar önce deneysel olarak bir kuantum bilgisayarın çalışmadan dahi bir problemin sonucunu verdiği gösterildi:
http://www.nature.com/nature/journal/v439/n7079/abs/nature04523.html

Görülüyor ki kuantum dünyası ve bilgisayarlarını mantıken anlamak zor.

Aslında, kuantum bilgisayarlar daha hızlı, daha güvenli vs olacak dediğimizde, herhangi bir yumuşak geçişten değil, teknolojinin konseptinin tamamen değişmesinden söz etmek gerekiyor.

Kısacası bu kuantum bilgisayarlar günün birinde yapıldıklarında gerçekten bir sıçrama yaşanacak ve de yapan için inanılmaz fırsatlar sunacaktır...