Kuantum Bilgisayarlar: Geleceğin Teknolojisi ve İş Dünyasına Etkileri
Türkiye'de teknoloji sektöründeki gelişmeleri, yenilikleri ve başarıları paylaştığımız bülten serimizin altıncı sayısına hoş geldiniz! Bu sayımızın odağında en karmaşık sorunları çok kısa süreler içerisinde çözme ve iş yapış biçimlerini olağanüstü seviyede dönüştürme potansiyeli taşıyan kuantum bilgisayarları yer alıyor.
Çözümü İmkansız Gibi Görünen Ne Varsa Kuantum Bilgisayarlarının Bir Yanıtı Var
Kuantum bilgisayarları; günümüzün iş yapış şekillerini, sorunlara yaklaşıp onları çözme yöntemlerimizi ve sonuca ulaşma sürelerimizi etkileyici bir biçimde dönüştürmeye hazırlanıyor. Süper bilgisayarlarla dahi çözülmesi çok uzun ya da imkansız olan bazı karmaşık sorunları çözmemizi sağlayan kuantum bilgisayarları, klasik bilgisayarların yerini belki almayacak ancak hibrit mimaride klasik ve kuantum bilgisayarlarının birlikte kullanılacakları ve paradigma değişikliği yaratacak bir yeni çağa liderlik edecekler.
Klasik fizikle tanımlayamadığımız birçok doğa davranışını nasıl kuantum fiziğiyle açıklayabiliyorsak, şu ana kadar klasik bilgisayarlarla adreslenememiş bazı sonuçlara da kuantum bilgisayarlarıyla ulaşabiliyoruz. Son yıllarda eğitim kurumları ve enstitülere ek olarak teknolojiyle rekabet avantajını sağlamak isteyen bazı ticari kurumlar da artık gerçek kuantum bilgisayarlarıyla denemeler yapmaya başladılar. Böylece kuantum bilgisayarlar artık laboratuvardan çıkıp bazı sorunlara çözüm bulmak için ticari olarak kullanılmaya başlandı.
Klasik bilgisayarlar, geçmişi Turing ve Neumann'ın çalışmalarına kadar uzanan ve bilindiği gibi 0 veya 1 durumunda olabilen bitler ile bilgileri işliyor. Ancak kuantum bilgisayarları, aynı anda hem 0'ı hem de 1'i temsil edebilen “qubitleri” kullanıyor. Bu, qubitlerin birbirleri üzerinde etki yaratmasına olanak tanıyan, kuantum dolanıklığı özelliğiyle birleştirildiğinde sonsuz sayıda olasılığı aynı anda işleme yeteneğine ulaşılıyor. Böylelikle bazı algoritmaların sonuçlarını en gelişmiş süper bilgisayarlardan bile binlerce kat daha hızlı gerçekleştirebiliyorlar. IBM, 2016’da 5 qubitlik bir bilgisayarı bulut ortamında kullanıma açtı ve kullanıcılar ilk defa kuantum deneyimini yaşadı. Donanımda olduğu kadar, sistem ve yazılım araçları alanında da yaptığı geliştirmelerle 2023 yılında kurumsal süreçlere uygun sistem mimarisinde ve çevik yazılıma uyumlu araçlara sahip 1121 qubitlik bir donanımı daha bulut ortamından kullanıma açtı.
Geniş tabanlı ticari uygulamalar hâlâ birkaç yıl uzakta olsa da gelecek 3-5 yıl içinde belirli ticari sorunlara yönelik çığır açıcı ürünler ve hizmetler üreteceği tahmin ediliyor. Örneğin, kuantum bilgisayarlarının veri modelleme yetenekleri:
- Finans alanında risk profillerinin tahmini, dolandırıcılığı tespit etme, portföy çeşitlendirmesinin iyileştirilmesi gibi birçok alanda yardımcı olabilir.
- Kimya ve petrol şirketleri, bu teknolojiyle molekül simülasyonlarının yüksek doğrulukla yapılmasını ve geliştirilmesini hızlandırma potansiyeline sahip.
- Sağlık sektöründe teşhisleri hızlandırarak, ilacı kişiselleştirerek ve fiyatlandırmayı optimize ederek bir dizi yıkıcı kullanım senaryosuna olanak sağlayabilir.
- Taşımacılık ve havacılık sektöründe filo, rota, tarife, mürettebat veya yakıt planlamaları gibi konularda optimizasyon sorunlarını çözebilir.
Kuantum bilgisayarlarının şifreleme algoritmalarını çok kısa sürede çözebilme potansiyeli nedeniyle, kurumların şimdiden “kuantum-güvenli” şifreleme konusunda çalışmalara başlaması gerekiyor. ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST) IBM bilim insanlarının da katılımıyla 2016'dan beri kuantum güvenli algoritmalar geliştiriyor. Amerika’dan sonra İngiltere, Fransa ve Almanya gibi ülkeler NIST algoritmalarının ulusal düzeyde kullanılmasını önermeye başladılar. IBM Z16 donanımı ise kuantum güvenli şifreleme yeteneğine sahip olarak geliştirilen ilk sistem olma özelliğine sahip.
Bugünden itibaren atılması gereken birçok adım var. Bunlar arasında iş gücünün kuantumdan faydalanarak işlerini ileriye taşıyabilecekleri alanları belirlemeleri ve kuantum bilişim için işgücünün yetiştirilmesi önemli bir yer tutuyor. Bu anlamda yetenek açığının kapatılması için şirketler, üniversiteler olarak hep birlikte çalışmamız gerekiyor.
Işıl Kılınç Gürtuna
TÜBİSAD Yönetim Kurulu Üyesi
IBM Türkiye Genel Müdürü