Resmen kanıtlandı: Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarlardan daha üstün

Avantajları ispatlandı
Formül zorlaşsa da aynı sürede çözebiliyor
Yorumlar

Klasik bilgisayarlarda hesaplamaları yapmak için 1 ve 0 olmak üzere iki durum bulunurken kuantum bilgisayarlarda ise atom altı kuantum bitleri yani qubit‘ler kullanılıyor. Kuantum fiziği ilkelerince iki ayrı kuantum durumu bir parçacık için aynı anda geçerli olabilir. Süper pozisyon yani iki ayrı kuantum durumunun bir parçacık için aynı anda geçerli olduğu durumda qubit'ler hem 0 hem de 1 durumunda bulunabilir. Bu da bizi kuantum bilgisayarların, günümüz bilgisayarlarından çok daha hızlı olacağı sonucuna götürüyor.

Avantajları ispatlandı

Tabi kuantum fiziğinin bizi ulaştırdığı bu sonuç daha önce pratik olarak ispatlanmamıştı. Yani ''Kuantum bilgisayar, klasik bilgisayardan farklı olarak hangi avantajlara sahip?'' ve ''Kuantum bilgisayar klasik bilgisayardan daha hızlı mı?'' soruları teoride yanıtlansa da uygulamada henüz cevap bulmamıştı.IBM, Waterloo Üniversitesi ve Münih Teknik Üniversitesi araştırmacılarından oluşan bir ekip kuantum bilgisayarların klasik bilgisayarlardan üstün olduklarını resmen kanıtladı.

Araştırmacılar ilk olarak kuantum bilgisayarların, klasik bilgisayarların yapamadığı şeyleri yapabileceğini göstermek için çalışmalara başladı. Bunun için kuantum fiziğinin aynı anda iki kuantum durumunda olabilme avantajından faydalanarak karmaşık cebirsel formülleri çözebilen bir kuantum devresi geliştirildi. Daha sonra ise kuantum devresi ve klasik bilgisayar benzer formülleri çözmek üzere birbirleriyle yarıştırıldı.

Formül zorlaşsa da aynı sürede çözebiliyor

Bu test ile ekip kuantum fiziğinden yola çıkılarak aslında uzun bir süredir bilinen bir olguyu ispatlamış oldu. Kuantum devresi kendisine verilen formüllere yeni girdiler eklendiğinde aynı anda iki farklı kuantum durumunda olma ilkesini uygulayarak aynı sürede formülü çözmeyi başarıyordu. Yani kuantum bilgisayar karşısına çıkan problem biraz daha karmaşık hale gelse de qubit'lerin ikili yapısı sayesinde problemi aynı süre içinde daha fazla operasyon gerçekleştirerek çözebiliyor. Klasik bilgisayar ise formüle yeni girdiler eklendiğinde daha fazla adımla problemi çözmek zorunda kalıyor ve çözüm süresini uzatıyor.

Ayrıca araştırmada klasik bilgisayarların çözemeyeceği kuantum formüllerinin, qubit'ler tarafından iki farklı kuantum durumunda olarak çözülebileceği de ispatlandı. Bu da kuantum bilgisayarların sadece hızlı olmakla kalmadığını aynı zamanda günümüz bilgisayarlarının yapmasının imkansız olduğu bazı şeyleri de yapabileceğini gösteriyor.

Tabi araştırmacıların ulaştığı sonuç ''zaten olması gereken'' bir sonuç olduğu için yeterince heyecan verici görünmeyebilir ancak çalışma, kuantum bilgisayarların, klasik bilgisayarların yapamadığı şeyleri yaptığını ortaya koyduğu için son derece önemli. Araştırmacılar, bu çalışma ile insanların kuantum bilgisayarlarda problemlere ne şekilde yaklaşabileceklerini ve hangi durumlarda kuantum bilgisayarlardan faydalanmaları gerektiğini gösteriyor.