Kuantum Bilişim: Kuantum Bilgisayarlar Nedir, Ne İşe Yarar, Nasıl Üretilecek?

Yazdır Kuantum Bilişim: Kuantum Bilgisayarlar Nedir, Ne İşe Yarar, Nasıl Üretilecek?

Günümüz teknolojisine hız ve güç katan, her geçtiğimiz sene birazcık daha küçülen transistörler ve mikroişlemcilerdir. Küçülmek neden daha fazla hız ve güç demek diye sorabilirsiniz. Sebebi çok basit: eskiden belli bir alana 100 işlemci sığdırabilirken, artık birebir aynı alana 100.000 işlemci sığdırabiliyoruz. Transistör kapı açıklıklarını daha da küçük boyutlarda ürettikçe, söz konusu işlemcilerin aynı alana sığabilecek olan sayısı daha da fazla olacaktır. 

Ancak bir problem var... 1970 yılında transistör kapı açıklığı 10 mikron civarındaydı (1 mikron, 1 metrenin milyonda biridir). 1980'de bu büyüklük 5 mikrona düştü. 1990 yılında 1 mikrona... 2000 yılında 0.1 mikrona, yani 100 nanometreye (1 nanometre, 1 metrenin 1 milyarda biridir). 2009 başında 50 nanometreye, sonunda 32 nanometreye... 2012'de 19 nanometre, 2014'te 10 nanometreye ve nihayetinde, 3 milyar dolarlık yatırım, 10 çığır açıcı araştırma sonucunda, 9 Temmuz 2015'te 7 nanometreye... 

Tahmin edebileceğiniz gibi, her bir basamakta daha fazla araştırma, daha fazla para, daha fazla emek gerekiyor. Ancak ite kaka ilerleyebiliyoruz. Peki bunun sonu nedir? Nanometreden hemen sonra Angstrom adı verilen ölçü gelmektedir ki, atomların büyüklükleri bu birimle ölçülmektedir. Bu transistörler, en nihayetinde fiziksel yapılardır. Dolayısıyla atomlardan oluşurlar. Eğer ki atom boyutundan daha küçük açıklıklara sahip parçalar üretmek istersek, bu imkansızlaşır. Çünkü atom altı seviyeye inmek gerekir. Artık atomlardan söz edemeyiz. Bu durumda, atom altı parçacıkların dünyasına adım atarız. Yani kuantum dünyasına!

Transistörlerin icadı, bilgisayarları mümkün kılarak çağ atlattı. Kuantum bilişimin mümkün kılacağı teknoloji devrimi ise, kuantum bilgisayarları üreterek önümüzdek birkaç on yılın çağ açıcı yeniliklerinin kapısını aralayacak. Peki kuantum bilişim nedir? Kuantum bilgisayarlar nasıl çalışır? Kuantum düzeyde mühendislik nasıl yapılır? 

Bu görselde, bu temel bilgileri derlemeye çalıştık. Umuyoruz faydalı olacaktır.

Görsel Çeviri ve Düzenleme: Mehmet Onurcan Kaya

Kaynak: SeedMagazine

6 Yorum