Kuantum mekaniği denklemleriyle beraber her gecen gun dahada cok gelişen yeni bir teknoloji var. Kuantum bilgisayarları. Peki nedir bu kuantum bilgisayarları...
Bizim bildiğimiz bilgisayarlarla aynı dili konuşuyor aynı işlevi yapıyor ama buyuk bir farkla. Bilgisayar dilinde bit denilen 1 ve 0 (ikili kod) konuşur Bilgisayarda en kucuk bilgi parcas bittir. Bilgisayar bilgiyi bitlere parcalar ve inanılmaz bir hızda geri birleştirir. Kuantum bilgisayarlarıda bitlerle konuşuyor ama herhangi bir anda 1 yada 0 olan klasik bitin aksine kuantum biti (kubit) bunun aksine biraz daha esnek. Bir elektronun hem saat yonunde hemde saat yonunun tersinde donebildiği gibi bir kubit hem 1 hem 0 olabilir.Yani kubit bir den fazla gorev yapabilir.
Şimdi kuantum bilgisayarlarının nasıl calıştığını anlamak icin cok karmaşık bir labirentte olduğunuzu hayal edin. En kısa surede yolu bulmak istersiniz. Ama cok fazla seceneğiniz vardır ve hepsini teker teker denemek gerekir. Buda cok fazla başarısızlığa uğrayacağınız anlamına geliyor. Şanlı olup cıkışı bulmadan once bir suru cıkmaz sokağa girersiniz. Bir suru yanlış donuş yaparsınız. Gunumuzde ki bilgisayarlar problemleri hemen hemen bu yolla cozer. Cok hızlı yapmalarına rahmen tek bir seferde bir gorev ustlenebilirler. Aynen labirentte sizin tek bir yolu takip edebiliyor olmanız gibi. Ama butun olasılıkları aynı anda deneyebilseydiniz. hikaye tamamen değişebilirdi. Kuantum bilgisayarı bu şekilde calışyor. Molekuller bir anlama aynı anda bir cok yerde olabildiği icin bilgisayar cok fazla sayıda seceneği yada yolu yada cozumu aynı anda araştırabilir, doğru olanı hemen bulabilir.
Evet ne kadar karmaşık olsada bir labirentte sınırlı secenek vardır. Yani klasik bir bilgisayar yolu oldukca hızlı bir şekilde bulabilir. Ama milyonlarca yada milyarlarca değişkeni olan bir problem duşunun. Orneğin bir hava tahmininin en kısa surede yapmak gibi, Deprem yada kasırga gibi felaketleri onceden tahmin edebilirdik. Bu tarz bir sorunu cozmek şu an imkansız olabilir cunku oldukca buyuk bir bilgisayar gerekiyor bunun icin. Fakat bir kuantum bilgisayarı bu işi sadece bir kac yuz atomla halledebilirdi
Bildiğimiz bilgisayarlara hic benzemiyorlar değil mi ?
Bir cok şey okuduk araştırdık oğrendik şimdi benim ilgimi daha cok ceken dolaşık elektronlar bizim hayatımıza ne kattı, ne katabilir?
Şimdi bahsedeceğim teknoloji hepiniz az cok yakından tanıyor. IŞINLANMA
Temeli uzun mesafeli hayali dolaşıklık olayı yatıyor. İnsanları ve cisimleri aralarındaki boşluktan gecmeden bir yerden bir yere aktarmak fizikcilerin buyuk hayallerinden biri. Bizim bilim kurgu dediğimiz bu olayı dolaşıklık mumkun kılabilir. Afrika acıklarındaki kanarya adalarında deneyler yapılmaya devam ediliyor. Anton Zeilinger cisimleri ve insanları ışınlama konusunda oldukca uzak fakat farklı minik molekulleri ışınlamak icin kuantum dolaşıklığını kullanmaya calışıyor. Foton ve ışık molekulleri ile calışıyor İşe bir cift dolaşık elektron ureterek başlıyor. Dolaşık fotonlardan biri Anton Zeilinger da diğeri ise lazer gudumlu teleskopla 144km uzaklıkta ki diğer bir tesise gonderiliyor. Zeilinger daha sonra ışınlamak istediği ucuncu bir foton getiriyor ve onu kendinde ki fotonla etkileşime sokmaya başlıyor. Ekip iki molekulun kuantum durumlarını karşılaştırarak etkileşimi inceleyecek. Ve işte o inanılmaz kısım; hayali olay sayesinde ekip bu karşılaştırmayı 144 km uzaklıktaki bulunan dolajık fotonu ucuncu fotonun bire bir kopyası yapmak icin kullanabilecek.
Ucucu foton dolaşık elektronla
etkileşime sokuluyor
Ve işte o muhteşem sonuc !!
Bu ucuncu foton aradaki boşluktan gecmeyerek diğer tesise ışınlanacakmış gibi olacak. Zeilinger bu tekniği başka yerlerde de kullanarak binlerce fotonu ışınlamayı başarabilmiş.
Peki bu daha ileri goturulebilir mi ?
Bizde molekullerden oluştuğumuza gore bu işlem sayesinde insanlarda bir gun ışınlanabilirmiydi ? Diyelimki oğle yemeği icin Parise gitmek istiyorum. Dolaşık molekuller sayesinde teoride bu birgun mumkun olabilir. İhtiyacim olan şey paristeki bir molekul odacığı ve dolaşık halde olan Turkiyede bulunan başka bir molekul odacığı. Fax makinesi gibi işleyen bir kapsulun icine girerim. Alet vucudumdaki sayısı gozle gorulebilir evrendeki yıldızlardan daha fazla olan molekul sayısını tararken diğer odacıkta ki molekulleride beraberinde tarıyor. Ve iki takım molekulun kuantum durumunu karşılaştıran bir liste ortaya cıkıyor ve işte dolaşıklık bu noktada devreye giriyor. Uzun mesafedeki dolaşıklık olayı sayesinde liste aynı zamanda benim molekullerimin başlangıctaki kuantum durumunu paristeki molekullerin durumuyla nasıl ilişkili olduğunu ortaya cıkarıyor. Daha sonra operator bu listeyi parise gonderiyor. Orda benim her bir molekulumun kuantum durumunu yeniden inşa etmek icin verileri kullanıyorlar ve yeni ben gorulmeye başlıyor. Bu molekullerin Turkiye den Parise gitmesi ile alakalı değil. Bu dolaşıklığın benim kuantum durumumun Turkiye de cıkarılmasına ve Pariste yeniden yapılandırılmasına olanak sağlamasıyla ilgili. Bu sayede şuan kendimin birebir kopyası olarak paristeyim diyelim ve pariste olsam iyi olur cunku Turkiye de butun molekullerimin kuantum durumunun olculmesi orjinal beni yok etti. Yok edilmenin kuantum ışınlama protokolinde kesinlikle olması gerekir.
Gunumuzde insan ışınlama konusundan oldukca uzağız ama bunun olma ihtimali bir konuyu gundeme getiriyor Parise gelen Hasan gercekten ben miyim ? Turkiyedeki ben ile Pariste ki ben arasında hic bir fark olmamalı. bunun nedeni de şu ki kuantum mekaniğine gore beni ben yapan fiziksel molekuller değil molekullerin icerdiği bilgidir ve bu bilgi vucudumu oluşturun trilyonlarca molekule rahmen mukemmel bir şekilde ışınlandı. İşte bu cok felsefi bir soru. Parise gelen ben orjinalmi yoksa değilmi ?
Benim duşuncem şu ki orjinal derken orjinalin butun ozelliklerini taşıyan birşeyden bahsediyoruz.
Kaynak
__________________