Kuantum bilgisayarlar Moore Yasası'nın sonunu getirecek mi?
Moore Yasası, Intel şirketinin kurucularından Gordon Moore‘un 1965 yılında yaptığı deneysel bir gözleme dayanıyor. Moore’a göre yaklaşık her 18 ayda bir tümleşik devre üzerine yerleştirilebilecek bileşen sayısının iki katına çıkar. Bu tespit, gözlem ve deneyime dayandığı için aslında bilimsel olarak kesin değildir ancak yaklaşık olarak bu oranda bir eğilim var olmuştur.
Son yıllarda kuantum bilgisayarlar konusunda yapılan araştırmalar, kuantum bilgisayarların Moore Yasası’na uyup uymayacağı konusunda merak uyandırıyor. İlk kez 1980 yılında Yuri Mann ve Richard Feynman tarafından kavramsal olarak ortaya atılan kuantum bilgisayarlar, atomaltı parçacıların kuantum fiziği ile çalışıyorlar ve günümüzün klasik fizikle çalışan süperbilgisayarlarından kat be kat hızlılar. Bu sayede üst düzey ve son derece karmaşık hesaplamaları çok hızlı bir şekilde yapabiliyorlar.
Amherst College’de bilgisayar bilimleri profesörü olan Catherine McGeoch, geçtiğimiz günlerde kuantum bilgisayarlar ile klasik süperbilgisayarların hızlarının karşılaştırıldığı bir araştırma yayınladı. Araştımada, dünyanın ilk ticarî kuantum bilgisayarı olan D-Wave Vesivius modeli kullanıldı. 512 kubit’lik bir işlemci kullanan Vesivius, klasik transistör tabanlı bir bilgisayarın yaptığı tüm işlemleri yapabiliyor.
Vesivius kuantum bilgisayarı, klasik bir bilgisayar ile karşılaştırmak için yöneylem araştırmasının klasik problemlerinden biri olan “Seyyar Satısı Problemi (Travelling Salesperson Problem)“ üzerine odaklandı. Bu problem, klasik bir teorik optimizasyon problemi olarak biliniyor ve esas olarak mallarını belirli sayıda şehirde satmak isteyen ve her bir şehre en fazla bir kere uğraması gereken bir satıcının en kısa yolu kullanması ve başladığı şehre dönmesi problemini inceliyor.
Testin sonucunda klasik bilgisayar problemi 30 dakikada çözerken kuantum bilgisayar bu problemi yarım saniyeden daha az zamanda çözüyor.
Vesivius’un inanılmaz hızına rağmen Prof. McGeoch, kuantum bilgisayarların ticarîleşmesi için temkinli konuşuyor: “Kuantum bilgisayarlar karmaşık hesaplamaları kısa sürede çözebilir ancak internette sörf yapmak için uygun değildir. Ayrıca soğutma için kullanılan kriyojenik (-183 °C ile mutlak sıfır -273 °C arasındaki çok düşük sıcaklıkların fiziği) soğutma sistemi, bu aletlerin yaygın kullanılmasındaki en büyük engel”.
Bunları söyledikten sonra McGeoch, IBM’in kurucusunun “kişisel bilgisayar, dünyada beş kişiden fazlasına satılmaz” dediğini hatırlatıyor ve ihtiyaçların zamanla buna göre şekilleneceğini belirtiyor.
Önümüzdeki yıllarda kuantum bilgisayarların daha da gelişerek kanser teşhisi, insanın nöro-kimyasal yapısının haritalanması, iklim tahminleri, uzay haritalaması gibi karmaşık problemlerin çözümünde kullanılması bekleniyor. Yakın zamanda NASA ve Google, kuantum bilgisayarların yapay zeka teknolojisinde nasıl kullanılacağını araştırmak için bir laboratuvar kurma konusunda anlaştı.
Yukarıdaki video, kuantum bilgisayarların Moore Yasası’nı değiştirebileceği konusunda bir fikir veriyor. Geleceğin bilgisayarları klasik fizikten kuantum fiziğine doğru geçiş yapacak.
