MICROSOFT KUANTUM BİLGISAYARLARA GÜÇ VERECEK YENİ BİR MADDE YARATTI
Microsoft, kuantum bilişimde devrim yaratabilecek yeni bir madde hali geliştirdiğini açıkladı. Bu teknoloji yarı iletkenler ve süper iletkenleri bir araya getirerek diğer kuantum sistemlerinden daha fazla kararlılık sunuyor. En büyük farkı ise kuantum sistemleri çok daha yakın bir geleceğe taşıması.
Üçüncü sınıf fen dersine girmiş olan herkes maddenin üç temel hali olduğunu bilir: katı, sıvı ve gaz.
Microsoft şimdi, pillerden ilaçlara ve yapay zekaya kadar her şeyin gelişimini hızlandırabilecek kuantum bilgisayar adı verilen güçlü bir makine yapma arayışında maddenin yeni bir halini yarattığını savunuyor.
Çarşamba günü Microsoft’un bilim adamları, matematiksel, bilimsel ve teknolojik sorunları çözmek için kullanılabilecek bu yeni fiziksel varoluş aşamasına dayanan “topolojik kübit” olarak bilinen şeyi inşa ettiklerini söylediler.
Bu gelişmeyle Microsoft, günümüzün yapay zeka yarışının ötesinde, bir sonraki büyük teknolojik yarışın ne olacağına dair bahisleri yükseltiyor. Bilim insanları 1980’lerden bu yana atom altı parçacıkların ya da çok soğuk nesnelerin garip ve son derece güçlü davranışlarından yararlanabilecek bir makine olan kuantum bilgisayar hayalinin peşinden koşuyor.
Aralık ayında Google’ın, çoğu süper bilgisayarın 10 septilyon yılda -bilinen evrenin yaşından daha uzun bir sürede- tamamlayamadığı bir hesaplamayı tamamlamak için sadece beş dakikaya ihtiyaç duyan deneysel bir kuantum bilgisayarı tanıtmasıyla bu çaba daha da kızıştı.
Microsoft’un kuantum teknolojisi Google’da geliştirilmekte olan yöntemleri geride bırakabilir. Şirket, araştırmasının bir parçası olarak, klasik bilgisayarlara güç veren yarı iletkenlerin güçlü yanlarını kuantum bilgisayar yapımında kullanılan süper iletkenlerle birleştiren yeni bir tür bilgisayar çipinin içine çok sayıda topolojik kübit yerleştirdi.
Böyle bir çip son derece düşük sıcaklıklara kadar soğutulduğunda, Microsoft’un klasik makinelerin asla çözemeyeceği teknolojik, matematiksel ve bilimsel sorunları çözmesine olanak sağlayacağına inandığı alışılmadık ve güçlü şekillerde davranır. Şirkete göre bu teknoloji diğer kuantum teknolojileri kadar değişken değil ve bu da gücünden yararlanmayı kolaylaştırıyor.
Bazıları Microsoft’un bu kilometre taşına ulaşıp ulaşmadığını sorguluyor ve önde gelen birçok akademisyen kuantum bilgisayarların on yıllar boyunca tam olarak gerçekleştirilemeyeceğini söylüyor. Ancak Microsoft’un bilim adamları, yöntemlerinin bitiş çizgisine daha erken ulaşmalarına yardımcı olacağını söyledi.
Teknolojiyi geliştiren ekibin başında yer alan Microsoft teknik uzmanı Chetan Nayak, “Biz bunu onlarca yıl değil, yıllarca uzakta olan bir şey olarak görüyoruz” dedi.
Microsoft teknoloji yarışında son perdeyi açıyor olabilir
Çarşamba günü Nature bilim dergisinde yayınlanan bir araştırma makalesinde ayrıntıları verilen Microsoft’un teknolojisi, teknolojik manzarayı yeniden şekillendirebilecek bir yarışa yeni bir ivme kazandırıyor. Birçok teknolojik ve bilimsel alanda ilerlemeyi hızlandırmanın yanı sıra, kuantum bilgisayar ulusal sırları koruyan şifrelemeyi kıracak kadar güçlü olabilir.
Her türlü ilerlemenin jeopolitik etkileri olabilir. Amerika Birleşik Devletleri kuantum bilişimi öncelikle Microsoft gibi şirketler ve bir dizi startup aracılığıyla araştırırken, Çin hükümeti bu teknolojiye 15.2 milyar dolar yatırım yapacağını açıkladı. Avrupa Birliği ise 7.2 milyar dolar taahhüt etti.
Kuantum mekaniği adı verilen bir fizik türüne ilişkin onlarca yıllık araştırmalara dayanan kuantum bilişim hala deneysel bir teknoloji. Ancak Microsoft, Google ve diğerlerinin son dönemde attığı adımların ardından bilim insanları bu teknolojinin eninde sonunda vaat ettiklerini gerçekleştireceğinden emin.
Massachusetts Institute of Technology’de (MIT) teorik fizikçi olan Frank Wilczek, “Kuantum hesaplama fizik ve dünya için heyecan verici bir olasılık” dedi.
Kuantum bilişimi anlamak için geleneksel bir bilgisayarın nasıl çalıştığını bilmek yardımcı olur. Bir akıllı telefon, dizüstü ya da masaüstü bilgisayar, her durumda olmasa da bazı durumlarda elektriği ileten malzemeler olan yarı iletkenlerden yapılmış küçük çiplere dayanır. Bu çipler sayıları depolar ve işler, onları toplar, çarpar ve benzeri işlemleri yapar. Bu hesaplamaları bilgi “bitlerini” manipüle ederek gerçekleştirirler. Her bit 1 ya da 0 değerini taşır.
Kuantum teknolojisi nasıl çalışıyor?
Bir kuantum bilgisayar farklı şekilde çalışır. Bir kuantum biti ya da kübit, atom altı parçacıkların ya da son derece düşük sıcaklıklara soğutulmuş malzemelerin ilginç davranışlarına dayanır.
Aşırı küçük ya da aşırı soğuk olduğunda, tek bir nesne aynı anda iki ayrı nesne gibi davranabilir. Bilim insanları bu davranışı kullanarak, 1 ve 0’ın bir kombinasyonunu tutan bir kübit inşa edebilirler. Bu, iki kübitin aynı anda dört değeri tutabileceği anlamına gelir. Ve kübit sayısı arttıkça, bir kuantum bilgisayar katlanarak daha güçlü hale gelir.
Şirketler bu makineleri inşa etmek için çeşitli teknikler kullanıyor. Amerika Birleşik Devletleri’nde, Google da dahil olmak üzere çoğu şirket, ilettikleri enerjiyi kaybetmeden elektriği ileten malzemeler olan süper iletkenleri kullanarak kübitler inşa ediyor. Bu süper iletkenleri metalleri son derece düşük sıcaklıklara kadar soğutarak oluşturuyorlar.
Microsoft, çok az kişinin benimsediği bir yaklaşımı benimsedi: Yarı iletkenleri süper iletkenlerle birleştirmek. Temel ilke – topolojik kübit adıyla birlikte – ilk kez 1997 yılında Rus asıllı Amerikalı fizikçi Alexei Kitaev tarafından önerildi.
Şirket bu alışılmadık proje üzerinde çalışmaya 2000’li yılların başında, pek çok araştırmacı böyle bir teknolojinin mümkün olduğunu düşünmezken başladı. Microsoft’un en uzun süredir devam eden bir araştırma projesi.
Microsoft’un CEO’su Satya Nadella bir röportajında “Bu, şirketin üç CEO’sunun da üzerine bahse girdiği bir şey” dedi. (Şirketin önceki CEO’ları kurucu Bill Gates ve 2000’li yılların başında Microsoft’u yöneten Steve Ballmer’dı).
Şirket şimdi kısmen indiyum arsenit (bir tür yarı iletken) ve kısmen alüminyum (düşük sıcaklıklarda bir süper iletken) olan tek bir cihaz yarattı. Sıfırın altında yaklaşık 400 dereceye kadar soğutulduğunda, kuantum bilgisayarları mümkün kılabilecek bir tür dünya dışı davranış sergiliyor.
Harvard Üniversitesi’nde fizik profesörü olan Philip Kim, Microsoft’un yeni buluşunun önemli olduğunu çünkü topolojik kübitlerin kuantum bilgisayarların gelişimini hızlandırabileceğini söyledi. Kim “Eğer her şey yolunda giderse, Microsoft’un araştırması devrim niteliğinde olabilir” dedi.
Madalyonun diğer yüzü
Ancak California Teknoloji Enstitüsü’nde teorik fizik profesörü olan Jason Alicea, şirketin gerçekten topolojik bir kübit inşa edip etmediğini sorguladı ve kuantum sistemlerinin davranışını kanıtlamanın genellikle zor olduğunu söyledi.
Alicea, “Topolojik bir kübit prensipte mümkün ve insanlar bunun değerli bir hedef olduğu konusunda hemfikir. Yine de bir cihazın teorinin öngördüğü tüm sihirli şekillerde davrandığını doğrulamanız gerekir; aksi takdirde gerçek, kuantum bilişim için daha az pembe olabilir. Neyse ki Microsoft artık bunu denemeye hazır” ifadelerini kullandı.
