Geleceğe Heyecan Verici Bir Adım: Kuantum Programlama

Teknoloji ve bilim gelişmeye hız kesmeden devam etmektedir. Çoğu zaman bu alanlarda yapılan yenilikler ve gelişmeler ardı arkasına gelir. Bu yazımda aslında son gelişmelerden biri olmasa da geride kalmış bir alandan bahsetmek istedim.

Kuantum programlama 2000’li yılların başında ortaya çıkmıştır. İlk ortaya çıktığı zamanlarda fazla ilgi görmediğinden dolayı büyük bir gelişme yaşayamamıştır. Ancak daha sonra ortaya çıkan bilimsel ilerlemeler ve bunların sonucunda ortaya çıkan soruların ve algoritmaların karmaşıklığı yüzünden daha çok ilgi görmüş ve bu alanda önemli gelişmeler yaşanmıştır.

Bu neredeyse yeni sayılabilecek alana birkaç maddeyle göz atalım.

1. Peki, nedir bu kuantum programlama ?

Gündelik hayatımızda klasik bilgisayarlarımızı kullanarak gereğinden fazla komutu yerine getirebiliyoruz. Bir bilgisayarın kapasitesi bile neredeyse birçok evrensel problemi çözebilecek kadar fazlayken neden farklı bir programlama şekline ihtiyaç duyuyoruz ki?

Eğer daha da büyük bir açıdan bakacak olursak bilimde ve teknolojide ilerledikçe zamanın ‘süper’ teknolojileri yeterli olmamaya başlıyor. Özellikle kuantum algoritmalarını çözmeye çalışırken boyutların ve karmaşıklığın artmasıyla klasik çözüm yöntemlerimiz yetersiz kalıyor. İşte tam bu noktada kuantum programlama devreye giriyor.

2. Nasıl çalışır?

Klasik bilgisayarların programlanmasıyla arasındaki en temel fark bilgiyi depolama şeklidir diyebiliriz. Çoğumuzun da duyduğu üzere klasik bilgisayarlar bilgiyi depolamak için ‘bit’ terimini kullanırlar. Bir bit sadece 0 ya da 1 değerini alabilir. Ancak kuantum programlamada bu iş biraz değişiyor. Kuantum programlaması yaparken artık ‘kübit’ terimini kullanırız. Kullanılan kuantum bilgisayarlar ise bilgiyi kullanabilmek için süperpozisyon, dolaşıklık ve girişim gibi temel kuantum mekaniği olaylarından yararlanırlar.

3. Neler yapılıyor?

Şu an kuantum programlama emekleme evresinde denebilir. Karmaşık kuantum algoritmalarının çözülmesi için kullanılıyor. Ayrıca çözülmesi imkansıza yakın olan ve klasik bilgisayarın çözmesi için çok uzun zamanın geçmesi gereken problemler çok hızlı bir şekilde çözülebiliyor.

Google, IBM gibi birçok büyük şirket kuantum programlamanın gelişmesi için önemli çalışmalar yürütmekte. Ayrıca Princeton, Harvard gibi birçok okulda kuantum programlama üzerine eğitimler verilmekte ve öğrencilere kendilerini geliştirmek için çalışma alanı sunulmakta.

Tıpkı klasik bilgisayarların başlangıçta sadece hesap yapması gibi kuantum programlama da aynı yollardan geçebilir. İleriki yıllar içerisinde medikal, biyoinformatik ve yapay zeka gibi birçok alanda kullanılması planlanıyor. Bizlere çok uzak görünse de aslında  yakın zamanda günlük hayatımızda izlerini görmeye başlayabiliriz.

4. Nasıl Yapılır?

Aslında birçok şirket bizlere kuantum programlama yapma seçeneği sunuyor. Bunlardan en önemlilerinden birkaç tanesini sıralayalım:

• IBM 2016 yılında kuantum meraklıları için ‘IBM Quantum Experience’ ile herkese açık hale getirdiği bir bulut servisi oluşturdu. Buradan ulaşabilirsiniz.
• Microsoft Azure Quantum’u öğrenci mailinizle açarak form doldurarak ilk deneyenlerden biri olablirsiniz. Linkine buradan ulaşabilirsiniz.
• Aynı zamanda Python ile IBM’in açık kaynaklı Qiskit kütüphanesini kullanabilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için IBM, Google ve Microsoft’un sayfalarına göz atabilirsiniz!

IBM

Microsoft

Google