Kuantum Hesaplama Paradigması kuantum mekaniği ilkelere göre çalışan ve klasik karşılığı olmayan kaynaklarla hesaplama yapmaya imkan sağlamaktadır. Bu hesaplama paradigmasına göre geliştirilen algoritmalar kuantum bilgisayarlarda, kuantum güvenli haberleşme protokollerinde, yapay zeka süreçlerinde ve pek çok bilgi-işlem sürecinde kullanılabilir.
Kuantum Bilgi İşlem Süreçleri
Kuantum bilgi işlem süreçlerinin klasik benzerlerine kıyasla çok daha üstün olduğu bugüne kadar yayınlanan makalelerde bildirilmiştir. örneğin 2019 yılında Google, inşa ettiği kuantum bilgisayarda bir süper bilgisayarın 10 bin yılda çözebildiği bir problemi 200 saniyede çözdüğünü açıklamıştır. Bu açıklama bilim çevrelerinde ‘Kuantum üstünlüğü’ çağının başladığı şeklinde yorumlanmıştır.
Ne var ki kuantum sistemlerin kuantumluluk özellikleri çok kırılgan ve çok kısa süreler içinde kaybolmaktadır.
Kuantumluluk özelliklerini öldüren süreçlere ‘eşevresizlik’ adını veriyoruz. Bu yüzden bilim insanları bu sürenin uzatılması için çalışırken bazı gruplarda bu süreçlerin varlığında kuantum sistemlerden en iyi verimi almak için çalışmaktadır.
Bizim Physics Letters A’da yayınlanan çalışmamızda yapay zekanın ve makine öğrenmesinin bir alt rutini olan ikili bilgi sınıflamasının kuantum süreçlere zarar veren ‘quantum dissipation’ denen bir süreci yöntem olarak kullanmak suretiyle gerçekleşebileceğini gösterdik.
Tübitak Kariyer Projesi
Benzer çalışmalardan farkımız sınıflama kuralını sistem parametreleri cinsinde açık bir şekilde ifade etmemiz oldu. Yürüttüğümüz Tübitak Kariyer projesi kapsamında ortaya çıkan çalışmamızda bir doktora sonrası araştırmacı da çalışmaktadır. Çalışma sonucumuzun kuantum yapay zeka çalışmalarına katkıda bulunacağını ummaktayız.
Son olarak genel olarak çalışma alanım “Açık Kuantum Sistemler ve Kuantum Optik” tir.
Dünya temel bilimlerin daha fazla işin içine karıştığı yeni bir mühendislik anlayışına doğru evriliyor.
Kuantum teknolojileri yakın gelecekte mühendisliğin her alanını etkileyecek. Yazılım mühendisi kuantum bilgisayarına nasıl yazılım yazılır bilmek zorunda, bilgisayar mühendisi kuantum mekaniği kavramlarını öğrenmek durumunda, elektrik-elektronik mühendisi kuantum yongaların nasıl inşa edileceğini bilmek durumunda olmalıdır.
Kuantum Mühendisliği Kavramı
Uçak, metalurji hatta meteoroloji mühendisleri bile sorunlarını kuantum optimizasyon algoritmalarıyla nasıl çözüleceğini öğrenmek zorunda kalacaktır.
Şu anda Türkiye’de Kuantum Mühendisliği diye bir alan yok. İTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi’nde kuantum hesaplama ve Kuantum optik derslerini açarak İTÜ’yü kuantum teknoloji mühendisliği yetiştiren bir üniversite haline getirmek için bireysel çaba içindeyim. Bu çalışmaların duyulması ve gençlerin kuantum teknolojilerine yönelmesi en büyük arzumuz.
Kaynak: Dr. Deniz TÜRKPENÇE
