Atom altı dünyayı kontrol edebilen kuantum bilişim, bazı insanlara uzak bir ihtimal gibi görünse de, bu algı son araştırma atılımlarıyla değişiyor. Çoğu 2025 Nobel ödüllüleri John Clarke, Michel Devoret ve John Martinis'in temel araştırmalarına dayanan kuantum bilgisayarlar, bilimsel araştırmalarda şimdiden kullanılıyor ve büyük ölçekli, hata düzeltmeli bilgi işlem sistemleri hedefine ulaşılmadan önce bile, yakın gelecekte gerçek dünya uygulamalarının ortaya çıkması muhtemel görünüyor.
Kuantum hesaplamayı çoğu insanın hayatını etkileyecek şekilde kullanabilmemiz için ne kadar zaman gerektiğine dair tahminler birkaç yıldan on yıllara kadar değişiyor. Uzmanlar, tek bir ışık anahtarı anı yerine, sistemler giderek daha kullanışlı hale geldikçe daha kademeli bir kuantum sürekliliğini takip etmenin daha olası olduğunu belirtiyor. Kuantum gelişiminin bu aşaması, 2010 yılında sinir ağlarının henüz protein yapı tahmincisi AlphaFold gibi gelişmelere ulaşmadığı yapay zekânın ortaya çıkışına benzetiliyor.
ZORLU PROBLEMLERİN ÇÖZÜMÜ
Kuantum teknolojisi, moleküllerden mıknatıslara ve kara deliklere kadar kuantum sistemlerinin yapısını öğrenmeye yardımcı olarak zorlu problemleri çözme vaadinde bulunuyor. Erken dönem sinir ağlarına benzer şekilde, kuantum hesaplama da araştırma ve deney platformu olarak faydalı olduğunu kanıtlıyor. Örneğin, araştırmacılar, kuantum kaosunun içindeki düzeni ortaya çıkaran çok gövdeli kuantum izleri gibi yeni fenomenleri ortaya çıkarmak için kuantum hesaplamalarını kullandılar.
Ayrıca, kuantum hesaplamanın klasik süper bilgisayarların erişiminin ötesinde çözebildiği problemler olan kuantum avantajına sahip gerçek dünya uygulamalarının potansiyelini görmeye başladığımız, bunun da ilaç keşfi ve malzeme bilimi gibi alanları ilerletebileceği belirtiliyor.
KODLAMA VE HATA DÜZELTME
Kuantum hesaplamada bile ilerleme kaydediliyor; Google'ın kuantum işlemcisi, günümüzün en hızlı süper bilgisayarlarının 10 septilyon yıl sürmesini sağlayacak bir kıyaslama algoritmasını dakikalar içinde çalıştırdı. Daha da önemlisi, bu alanda uzun süredir devam eden bir zorluk olan ‘eşik altı’ hata düzeltmesinin gösterilmesiydi. Şirket, donanımda doğrulanabilir kuantum avantajına sahip ilk algoritmayı yayımladıklarını ve kimya tekniğiyle birleştirildiğinde moleküler yapıyı anlamak için kullanılabileceğini bildirdi.
Araştırmacılar ve matematikçiler, kuantum bilgisayarların çok çeşitli faydalı alanlarda klasik bilgisayarlardan çok daha hızlı problem çözmesini sağlayabilecek en az 70 algoritmayı vurguladılar. Kamuoyunun dikkatini çeken algoritmalardan biri, günümüzün en gelişmiş iletişim sistemleri ve dijital ağlarında kullanılan şifrelemelerin çoğunu kırabileceği düşünülen Shor algoritmasıdır.
YATIRIM FIRSATLARI
Bu yıl, Shor algoritmasını çalıştırmak ve yaygın olarak kullanılan RSA-2048 şifrelemesini kırmak için gereken kuantum bilgisayarının tahmini boyutunda 20 kat azalma yaşandı. Bu kısalan zaman çizelgesi, ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü tarafından yayımlananlar gibi yeni, kuantum sonrası kriptografi standartlarına geçişin önemini vurguluyor.
Uzmanlar, beş yıl içinde, büyük ölçekli hata düzeltmeli bir kuantum bilgisayarına ulaşmadan önce bile, gerçek dünya uygulamalarının mümkün hale geldiğini görmeye başlamanın olası olduğunu belirtiyor. Hükümetler için bu, kriyojenik soğutma sistemleri ve kuantum uyumlu ağlar gibi kuantum altyapısına yatırım anlamına gelebilirken, işletmeler için teknolojinin kendi sektörleri için nasıl faydalı olabileceğini belirlemek anlamına gelebilir. Bireylerin de, uzman mühendislere ve uygulama geliştiricilerine olan ihtiyacın artacağını göz önünde bulundurarak kariyerlerini etkileyebilecek potansiyel fırsat alanlarını düşünmeleri gerekiyor.
