Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Kuantum Bilgisayarların çalışma sistemleri ve günümüz bilgisayarlarından farkları:
Esas Farklılıklar
Bu açıdan olağan ve kuantum bilgisayarları arasındaki, aşağıda açıklamaya çalışacağımız, üç ana farkı anlayışlı olmak kuantum bilgisayarlarının nasıl çalıştığını anlamamıza yardım eder umarız
Birincil temel farklılık iki sistemin data işleme ünitelerinde gözlemlenir Olağan bilgisayarlar en ufak veri saklama ve işleme birimi olan bit ’lerden yapılandırılmıştır Bu fiziksel birimler “0 ve “1 ile simgelediğimiz hallerden yalnızca birinde olabilirler Kuantum bilgisayarları ise kübit ’lerden oluşur Kübitler bedensel sistemler olarak alışılmış bilgisyar sistemlerindeki 0 ve 1 hallerine sahip olabilmekle beraber 0 ve 1 arasındaki sınırsız diğer halleri de barındırırlar Bu ara haller, çakışma (İng, superposition) halleri olarak adlandırılmaktadır Bu ara hallerin varlığı doğruca bir kübit, sıradan alışılmış bir bit ’e oranla fazla daha artı bilgiyi benzer büyüklükteki somut bir alana sığdırmamıza ihtimal sağlamaktadır
Şekil 3: Bit ve Kübit (wwwqubitorg)
Alışılmış bilgisayarlar ve kuantum bilgisayarları arasındaki ikinci manâlı farkı üzerlerinde icra edebileceğimiz mantıksal işlemlerin havsalası ve kapsamı belirlemektedir
Herzamanki bilgisayarlar ikili mantığa göre çalışırlar Örneğin, VE kapısı gibi mantık kapıları kullanıldığında girdi olarak iki bit alınır ve çıktı olarak sadece bir bit elde edilir Kuantum mantık kapıları ise girdi olarak bir yada daha artı kübit alır ve çıktı olarak bir veya daha artı kübit üretirler Kübitlerin, alışılmış 0 ve 1 hallerine tekabül eden hallerde de bulunabildiklerini dikkate aldığımızda, onların herzamanki mantık kapılarına kolaylıkla öykünebileceklerini söyleyebiliriz Hatta, herzamanki mantık kapılarının, daha genel olan, kuantum mantık kapılarının birer özel halleri olduğunu varsayabiliriz Fakat, kübitlerde 0 ve 1 aralarında bunun dışında çakışma ara hallerinin varlığı, mümkün kuantum mantık kapılarının havsalasını ve sayısını oldukça artırmaktadır Sözgelimi, girdi olarak 0 ve 1 alıp tekabülen 0 ve 1 aralarında ayrı çakışma halleri üreten kuantum mantık kapıları kullanabiliriz Böylesi bir kuantum mantık kapısının olağan bir sistemde hiç bir güya bulunmamaktadır Kuantum mantık kapılarının bu genişletilmiş yelpazesinden faydalanıldığında kuantum bilgisayarları ile müthiş bir bilgi işleme gücü başarılabilir
Herzamanki bilgisayarlar ve Kuantum bilgisayarları arasındaki üçüncü önemli fark ise çalışan bir bilgisayarın hangi halde olduğunu öğrenmeye çalıştığımızda belirir Klasik bir bilgisayarda istediğimiz lahza bilgisayardaki bitlerin hangi halde olduğunu bütün doğrulukla öğrenebiliriz Acayip olur ya, fakat, bir kuantum bilgisayarının hangi halde olduğunu kavramak teorik olarak imkansızdır Kuantum bilgisayarını yaratıcı kübitlerde hangi çakışma halinin saklı tutulduğunu tam olarak belirleyemeyiz Yani, bilgisayarın herhangi bir andaki hali hakkında sadece kısmi bir bilgiye sahip olabiliriz Bu Vesile Ile, kuantum bilgisayarları için algoritma tasarlamak, bir taraftan kuantum mantık işlemlerinin ve hallerinin geniş yelpazesinden faydalanmaya çalışırken bundan başka bilgisayarın içindeki bilgiye erişim kısıtlılığı arasındaki alıngan dengeyi tutturma uğraşı anlamına gelecektir
Uygulamalar ve Sonuç
Kuantum data işleme çalışmalarının tümü teorik olarak bir kuantum makinasının varlığı varsayımı üzerinden ilerlemektedir Kuantum bilgisayarları ile neler yapabileceğimiz bilgisi ise az önce çok sınırlı olmakla birlikte yıkıntıilginç birtakım bulgular da mevcut Bu mevzudaki çalışmalarda varılan en kayda değer iki semptom: koskocoman sayıların asal çarpanlarını hesaplamak; ve kuantum mekanik sistemleri simule etmek oldu Her iki problem de pratik açıdan olağanüstü derecede öneme sahipler ve her ikisinin de alışılmış bilgisayarlar ile çözülmelerinin çok zor olduğuna inanılıyor Araştırmacılar, bu problemler için, kuantum bilgisayarlarında çalışacak bazı algoritmalar geliştirdiler Bu algoritmalar, halihazırda, bilinen en iyi herzamanki algoritmalardan fazla daha etkili çözümler önermektedirler
7kübit cpu
Şekil 4: (C11H5F5O2Fe ) molekülünden oluşan 7kübit kuantum bilgisayarı
çok büyük bir tam sayıyı asal çarpanlarına ayırma alışılmış hesaplama aracılığıyla yapıldığında oldukça sıkıntılı bir işlem olabilir Bu yüzden internet sayfaları, şifrelenmiş eposta mesajları ve diğer birçok kamuya açık veri çok büyük asal çarpanlardan oluşturulmuş tamsayı anahtarlarla korunmaya çalışılmaktadır Emniyet gerektiren yaklaşık olarak tüm internet işlemlerinde burada bahsi geçen varsayımlara dayanılarak geliştirilen RSA şifreleme algoritması kullanılmaktadır Ama, bir kuantum bilgisayarının böylesi şifreleri çok kolay çözebileceğini Peter Shor ’un 1994 ’te yayınlanan, kuantum bilgisayarları için geliştirdiği bütün sayıları asal çarpanlarına ayırma algoritması göstermiş oldu Bunun için zorunlu yegane şart, yeterince sayıda kübite sahip bir kuantum bilgisayarının maddi varlığıdır Kuantum hesaplama teorisini popüler kılan en önemli özelliği de budur
Kuantum hesaplama teorisindeki en manâlı sorunsal kuantum bilgisayarının fiziksel olarak tasarımının ta kendisi Şekil 4 ’te gördüğümüz IBM ve MITOS ’den araştırmacıların ortak çalışmasıyla ortaya çıkarılan tanıdık bedenen en gelişmiş kuantum bilgisayarıdır Araştırmacılar, bu baştan sona kuantum mekaniği yasalarına düzenli, 7kübitlik bilgisayar ile Shor ’un asal çarpanlarına ayırma algoritmasının çalıştığını gösterdiler Sadece 24 atomluk (C11H5F5O2Fe ) molekülden oluşan bu kuantum bilgisayarı ile 15 ’i çarpanlarına ayırabilmekteyiz Molekül üzerindeki 5 Flor atomu ve iki Karbon13 atomu birer kübit gibi davranmaktalar Çünkü ayrıca birbirleri ile etkileşim halindeler, keza de bir bir programlanabilmekteler Yüksek enerjili radyo frekanslarına maruz kaldıkalarında enerji düzeyleri değiştirilerek alışılmış anlamda yazma işlemi gerçekleşiyor Nükleer manyetik rezonansa emrindeki olduklarında ise hangi enerji düzeyinde oldukları tesbit edildiğinden okuma işlemi üretilmiş oluyor
Yukardaki uygulamanın yanısıra, yakın zamanda, Japonya ’daki bir araştırma grubu yaptıkları incelemeler ile kuantum bilgisayarlarını yapı edecek olan inşa taşı özelliğinde esas kuantum mantık kapıları önerdiler ve önerilen bu yapılardan bir katıhal cihazı tasarladılar
Mümkün kuantum mantık kapılarındaki farklılık düşünüldüğünde, bütün kuantum sistemleri için önerilecek böylesi esas inşa taşlarından söz etmek acaba ne dek doğru bir yaklaşma olur? Ola Ki de kuantum bilgisayarlarının maddesel tasarımlarındaki belli başlı büyük adımlar, fakat olağan fizik pratiklerinden apayrı metodlar izlendiğinde atılabilecek
“Entaglement iyice nedir?
tam olarak ne olduğunu burada açıklayamayız Sadece bir düşünce vermesi açısından aşağıdaki açıklamayı verebiliriz ancak “Entanglement veya Türkçe ’siyle “dolanıklık bir “kuantum korelasyonudur Önce “korelasyon kelimesiyle ne kastettiğimizi bir örnekle açıklayalım Ara Sıra gazetelerde görebileceğiniz tipik bir tıp haberi düşünün: “Sabahleyin marul yiyenler, daha eksik kanser oluyor gibi Burada iki “sistem aralarında yani bir insanın kahvaltı alışkanlıklarıyla, sağlığı aralarında bir ilişki kuruluyor Bütün millet düşünüldüğünde bunların amaçsızca bir dağıtım gösterdiği düşünülür Yani, bütün insanların bir kısmı sabahtan marul yer, bir kısmı yemez Yine bazı insanlar kanser olur, bazıları olmaz Korelasyon, bu iki hedefi olmadan bölüştürme arasında bir ilişki olduğunu söylüyor Yani, eğer insanların belli bir yüzdesi kanser oluyorsa, sabahleyin marul yiyenler için daha küçük bir yüzde kanser oluyor, yemeyenlerin de daha büyük bir yüzdesi Benzer şekilde kanser olanların genele tarafından daha ufak bir yüzdesi sabahtan marul yiyor Korelasyon, bu türden bir ilişkiye deniyor Yani eğer A özelliğinin aşina bir dağılımı varsa, ve bu yayma B özelliği taşıyanlarda değişiyorsa (değişik olasılıklar), o zaman A ile B aralarında bir korelasyon olduğunu söylüyoruz Bir korelasyon iki özellik arasında bir değişiklik ilişki olduğu anlamına geliyor: Kimi zaman bu bir nedensonuç ilişkisi şeklinde olabiliyor (“marul yemek yemek kanserin gelişmesini önlüyor veya “kanser olanlar tedavi için endişelenmekten, marul alıp gıda süre bulamıyorlar) Kimi süre da geçmişte olan bir olayın bu iki özelliği etkilediği anlamına gelebilir Mesela sigara kayda değer bir kanser nedenidir ve sigara içenler marul yemekten hoşlanmaz ise marul ile kanser arasında bir korelasyon oluşacaktır
Eğer korelasyon iki sistemin kuantum durumları arasındaysa bu duruma “dolanıklık diyoruz Bu örneğin yukarıdakinden farkı şu: Yukarıda bütün insanları düşündüğümüzde bir rasgelelik ortaya çıkıyordu Kuantum durumundaysa rasgelelik tek bir sistem için (örneğin kesin bir insan, belirli bir atom) laf konusu çünkü bu kuantum fiziğinin bir özelliği Mesela bir parçacığın konumu kuantum fiziğinde kesin olmama içerir Yapılan bir ölçüm, bir çok olası bedel arasından sadece bir tanesini verir Rasgelelik, kuantum sistemlerinin doğasında var bu nedenle iki farklı sistem (bir atom ve bir başka atom, bir atom ve bir foton) arasında bir korelasyon oluşabilir Benzer şekilde tek bir parçacığın iki ayrı özelliği arasında da bir korelasyon oluşabilir Örneğin konum ve hız Eğer parçacık solda ise hızı büyük, sağda ise hızı küçükse, bu durumda konum ve hız aralarında bir korelasyon olduğunu söyleriz ya da daha doğrusu konum ve hızın “dolanıklaşmış olduğunu söyleriz Dolanıklık çoğunlukla geçmişteki bir etkinin iki sistemi veya iki özelliği etkilemesi nedeniyle oluşur Örneğin bir güç ayrıca konumu hem de hızı etkileyeceğinden, konum ve sürat aralarında dolanıklık oluşmasına niçin olabilir
Bu korelasyonlar için “dolanıklık gibi farklı bir kelime kullanmamızın nedeni, kuantum korelasyonlarının yukarıdaki marulkanser örneğindeki gibi olağan korelasyonlardan çok bambaşka özelliklerinin olması (bunu bize ilk defa 60 ’lı yıllarda John Bell gösterdi) Dolanıklığı ilginç yapan başlıca bu özellikleri Ne yazık oysa bu özelliklerinin ne olduğunu burada açıklayamıyoruz Bilim adamları bile bu korelasyonları değerlendirmek için oldukça karışık formüller kullanıyorlar Dolanıklığın fazla anılan ilginç özelliklerinden birisi, güvenilirliği kesinkes ispatlanabilen şifreleme sistemlerinin geliştirilmesine ihtimal vermesi (bunu herzamanki sistemlerle yerine getirmek mümkün değil)
Kaynaklar:
Sadi Turgut Link
http:csveriedutr~bulentkuantumhtml
Bülent Özel
İstanbul Data Üniversitesi
Bilgisayar Bilimleri Bölümü
Alexander Shumovsky ve Erdal Arıkan, “Quantum Computation and Communication Lecture Notes, erişim 20031107, adres http:wwweebilkentedutr~qubitn1ps?
David Deutsch, Quantum Theory, the ChurchTuring Principle and the Universal Quantum Computer, Proceedings of Royal Society London, 1985
“IBM ’s DenemeTube Quantum Computer Makes History, erişim 20040410, adres http:wwwresearchibmcomresourcesnews20011219quantumshtml
“Introductions and Tutorials, erişim 20040405, adres http:wwwqubitorg
Julian Brown, “A Quantum Revolution for Computing, New Scientist 24, September 1994
Peter Shor, “Polynomialtime algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer, SIAM Journal of Computing 26, 1997
“Quantum Computer, erişim 20031023, adres http:wwwwikipediaorgwikiQuantumcomputer
Richard Feynman, “Simulating Physics with Computers, Inter J Theor Phys, 21, pp 467488, 1982
Esas Farklılıklar
Bu açıdan olağan ve kuantum bilgisayarları arasındaki, aşağıda açıklamaya çalışacağımız, üç ana farkı anlayışlı olmak kuantum bilgisayarlarının nasıl çalıştığını anlamamıza yardım eder umarız
Birincil temel farklılık iki sistemin data işleme ünitelerinde gözlemlenir Olağan bilgisayarlar en ufak veri saklama ve işleme birimi olan bit ’lerden yapılandırılmıştır Bu fiziksel birimler “0 ve “1 ile simgelediğimiz hallerden yalnızca birinde olabilirler Kuantum bilgisayarları ise kübit ’lerden oluşur Kübitler bedensel sistemler olarak alışılmış bilgisyar sistemlerindeki 0 ve 1 hallerine sahip olabilmekle beraber 0 ve 1 arasındaki sınırsız diğer halleri de barındırırlar Bu ara haller, çakışma (İng, superposition) halleri olarak adlandırılmaktadır Bu ara hallerin varlığı doğruca bir kübit, sıradan alışılmış bir bit ’e oranla fazla daha artı bilgiyi benzer büyüklükteki somut bir alana sığdırmamıza ihtimal sağlamaktadır
Şekil 3: Bit ve Kübit (wwwqubitorg)
Alışılmış bilgisayarlar ve kuantum bilgisayarları arasındaki ikinci manâlı farkı üzerlerinde icra edebileceğimiz mantıksal işlemlerin havsalası ve kapsamı belirlemektedir
Herzamanki bilgisayarlar ikili mantığa göre çalışırlar Örneğin, VE kapısı gibi mantık kapıları kullanıldığında girdi olarak iki bit alınır ve çıktı olarak sadece bir bit elde edilir Kuantum mantık kapıları ise girdi olarak bir yada daha artı kübit alır ve çıktı olarak bir veya daha artı kübit üretirler Kübitlerin, alışılmış 0 ve 1 hallerine tekabül eden hallerde de bulunabildiklerini dikkate aldığımızda, onların herzamanki mantık kapılarına kolaylıkla öykünebileceklerini söyleyebiliriz Hatta, herzamanki mantık kapılarının, daha genel olan, kuantum mantık kapılarının birer özel halleri olduğunu varsayabiliriz Fakat, kübitlerde 0 ve 1 aralarında bunun dışında çakışma ara hallerinin varlığı, mümkün kuantum mantık kapılarının havsalasını ve sayısını oldukça artırmaktadır Sözgelimi, girdi olarak 0 ve 1 alıp tekabülen 0 ve 1 aralarında ayrı çakışma halleri üreten kuantum mantık kapıları kullanabiliriz Böylesi bir kuantum mantık kapısının olağan bir sistemde hiç bir güya bulunmamaktadır Kuantum mantık kapılarının bu genişletilmiş yelpazesinden faydalanıldığında kuantum bilgisayarları ile müthiş bir bilgi işleme gücü başarılabilir
Herzamanki bilgisayarlar ve Kuantum bilgisayarları arasındaki üçüncü önemli fark ise çalışan bir bilgisayarın hangi halde olduğunu öğrenmeye çalıştığımızda belirir Klasik bir bilgisayarda istediğimiz lahza bilgisayardaki bitlerin hangi halde olduğunu bütün doğrulukla öğrenebiliriz Acayip olur ya, fakat, bir kuantum bilgisayarının hangi halde olduğunu kavramak teorik olarak imkansızdır Kuantum bilgisayarını yaratıcı kübitlerde hangi çakışma halinin saklı tutulduğunu tam olarak belirleyemeyiz Yani, bilgisayarın herhangi bir andaki hali hakkında sadece kısmi bir bilgiye sahip olabiliriz Bu Vesile Ile, kuantum bilgisayarları için algoritma tasarlamak, bir taraftan kuantum mantık işlemlerinin ve hallerinin geniş yelpazesinden faydalanmaya çalışırken bundan başka bilgisayarın içindeki bilgiye erişim kısıtlılığı arasındaki alıngan dengeyi tutturma uğraşı anlamına gelecektir
Uygulamalar ve Sonuç
Kuantum data işleme çalışmalarının tümü teorik olarak bir kuantum makinasının varlığı varsayımı üzerinden ilerlemektedir Kuantum bilgisayarları ile neler yapabileceğimiz bilgisi ise az önce çok sınırlı olmakla birlikte yıkıntıilginç birtakım bulgular da mevcut Bu mevzudaki çalışmalarda varılan en kayda değer iki semptom: koskocoman sayıların asal çarpanlarını hesaplamak; ve kuantum mekanik sistemleri simule etmek oldu Her iki problem de pratik açıdan olağanüstü derecede öneme sahipler ve her ikisinin de alışılmış bilgisayarlar ile çözülmelerinin çok zor olduğuna inanılıyor Araştırmacılar, bu problemler için, kuantum bilgisayarlarında çalışacak bazı algoritmalar geliştirdiler Bu algoritmalar, halihazırda, bilinen en iyi herzamanki algoritmalardan fazla daha etkili çözümler önermektedirler
7kübit cpu
Şekil 4: (C11H5F5O2Fe ) molekülünden oluşan 7kübit kuantum bilgisayarı
çok büyük bir tam sayıyı asal çarpanlarına ayırma alışılmış hesaplama aracılığıyla yapıldığında oldukça sıkıntılı bir işlem olabilir Bu yüzden internet sayfaları, şifrelenmiş eposta mesajları ve diğer birçok kamuya açık veri çok büyük asal çarpanlardan oluşturulmuş tamsayı anahtarlarla korunmaya çalışılmaktadır Emniyet gerektiren yaklaşık olarak tüm internet işlemlerinde burada bahsi geçen varsayımlara dayanılarak geliştirilen RSA şifreleme algoritması kullanılmaktadır Ama, bir kuantum bilgisayarının böylesi şifreleri çok kolay çözebileceğini Peter Shor ’un 1994 ’te yayınlanan, kuantum bilgisayarları için geliştirdiği bütün sayıları asal çarpanlarına ayırma algoritması göstermiş oldu Bunun için zorunlu yegane şart, yeterince sayıda kübite sahip bir kuantum bilgisayarının maddi varlığıdır Kuantum hesaplama teorisini popüler kılan en önemli özelliği de budur
Kuantum hesaplama teorisindeki en manâlı sorunsal kuantum bilgisayarının fiziksel olarak tasarımının ta kendisi Şekil 4 ’te gördüğümüz IBM ve MITOS ’den araştırmacıların ortak çalışmasıyla ortaya çıkarılan tanıdık bedenen en gelişmiş kuantum bilgisayarıdır Araştırmacılar, bu baştan sona kuantum mekaniği yasalarına düzenli, 7kübitlik bilgisayar ile Shor ’un asal çarpanlarına ayırma algoritmasının çalıştığını gösterdiler Sadece 24 atomluk (C11H5F5O2Fe ) molekülden oluşan bu kuantum bilgisayarı ile 15 ’i çarpanlarına ayırabilmekteyiz Molekül üzerindeki 5 Flor atomu ve iki Karbon13 atomu birer kübit gibi davranmaktalar Çünkü ayrıca birbirleri ile etkileşim halindeler, keza de bir bir programlanabilmekteler Yüksek enerjili radyo frekanslarına maruz kaldıkalarında enerji düzeyleri değiştirilerek alışılmış anlamda yazma işlemi gerçekleşiyor Nükleer manyetik rezonansa emrindeki olduklarında ise hangi enerji düzeyinde oldukları tesbit edildiğinden okuma işlemi üretilmiş oluyor
Yukardaki uygulamanın yanısıra, yakın zamanda, Japonya ’daki bir araştırma grubu yaptıkları incelemeler ile kuantum bilgisayarlarını yapı edecek olan inşa taşı özelliğinde esas kuantum mantık kapıları önerdiler ve önerilen bu yapılardan bir katıhal cihazı tasarladılar
Mümkün kuantum mantık kapılarındaki farklılık düşünüldüğünde, bütün kuantum sistemleri için önerilecek böylesi esas inşa taşlarından söz etmek acaba ne dek doğru bir yaklaşma olur? Ola Ki de kuantum bilgisayarlarının maddesel tasarımlarındaki belli başlı büyük adımlar, fakat olağan fizik pratiklerinden apayrı metodlar izlendiğinde atılabilecek
“Entaglement iyice nedir?
tam olarak ne olduğunu burada açıklayamayız Sadece bir düşünce vermesi açısından aşağıdaki açıklamayı verebiliriz ancak “Entanglement veya Türkçe ’siyle “dolanıklık bir “kuantum korelasyonudur Önce “korelasyon kelimesiyle ne kastettiğimizi bir örnekle açıklayalım Ara Sıra gazetelerde görebileceğiniz tipik bir tıp haberi düşünün: “Sabahleyin marul yiyenler, daha eksik kanser oluyor gibi Burada iki “sistem aralarında yani bir insanın kahvaltı alışkanlıklarıyla, sağlığı aralarında bir ilişki kuruluyor Bütün millet düşünüldüğünde bunların amaçsızca bir dağıtım gösterdiği düşünülür Yani, bütün insanların bir kısmı sabahtan marul yer, bir kısmı yemez Yine bazı insanlar kanser olur, bazıları olmaz Korelasyon, bu iki hedefi olmadan bölüştürme arasında bir ilişki olduğunu söylüyor Yani, eğer insanların belli bir yüzdesi kanser oluyorsa, sabahleyin marul yiyenler için daha küçük bir yüzde kanser oluyor, yemeyenlerin de daha büyük bir yüzdesi Benzer şekilde kanser olanların genele tarafından daha ufak bir yüzdesi sabahtan marul yiyor Korelasyon, bu türden bir ilişkiye deniyor Yani eğer A özelliğinin aşina bir dağılımı varsa, ve bu yayma B özelliği taşıyanlarda değişiyorsa (değişik olasılıklar), o zaman A ile B aralarında bir korelasyon olduğunu söylüyoruz Bir korelasyon iki özellik arasında bir değişiklik ilişki olduğu anlamına geliyor: Kimi zaman bu bir nedensonuç ilişkisi şeklinde olabiliyor (“marul yemek yemek kanserin gelişmesini önlüyor veya “kanser olanlar tedavi için endişelenmekten, marul alıp gıda süre bulamıyorlar) Kimi süre da geçmişte olan bir olayın bu iki özelliği etkilediği anlamına gelebilir Mesela sigara kayda değer bir kanser nedenidir ve sigara içenler marul yemekten hoşlanmaz ise marul ile kanser arasında bir korelasyon oluşacaktır
Eğer korelasyon iki sistemin kuantum durumları arasındaysa bu duruma “dolanıklık diyoruz Bu örneğin yukarıdakinden farkı şu: Yukarıda bütün insanları düşündüğümüzde bir rasgelelik ortaya çıkıyordu Kuantum durumundaysa rasgelelik tek bir sistem için (örneğin kesin bir insan, belirli bir atom) laf konusu çünkü bu kuantum fiziğinin bir özelliği Mesela bir parçacığın konumu kuantum fiziğinde kesin olmama içerir Yapılan bir ölçüm, bir çok olası bedel arasından sadece bir tanesini verir Rasgelelik, kuantum sistemlerinin doğasında var bu nedenle iki farklı sistem (bir atom ve bir başka atom, bir atom ve bir foton) arasında bir korelasyon oluşabilir Benzer şekilde tek bir parçacığın iki ayrı özelliği arasında da bir korelasyon oluşabilir Örneğin konum ve hız Eğer parçacık solda ise hızı büyük, sağda ise hızı küçükse, bu durumda konum ve hız aralarında bir korelasyon olduğunu söyleriz ya da daha doğrusu konum ve hızın “dolanıklaşmış olduğunu söyleriz Dolanıklık çoğunlukla geçmişteki bir etkinin iki sistemi veya iki özelliği etkilemesi nedeniyle oluşur Örneğin bir güç ayrıca konumu hem de hızı etkileyeceğinden, konum ve sürat aralarında dolanıklık oluşmasına niçin olabilir
Bu korelasyonlar için “dolanıklık gibi farklı bir kelime kullanmamızın nedeni, kuantum korelasyonlarının yukarıdaki marulkanser örneğindeki gibi olağan korelasyonlardan çok bambaşka özelliklerinin olması (bunu bize ilk defa 60 ’lı yıllarda John Bell gösterdi) Dolanıklığı ilginç yapan başlıca bu özellikleri Ne yazık oysa bu özelliklerinin ne olduğunu burada açıklayamıyoruz Bilim adamları bile bu korelasyonları değerlendirmek için oldukça karışık formüller kullanıyorlar Dolanıklığın fazla anılan ilginç özelliklerinden birisi, güvenilirliği kesinkes ispatlanabilen şifreleme sistemlerinin geliştirilmesine ihtimal vermesi (bunu herzamanki sistemlerle yerine getirmek mümkün değil)
Kaynaklar:
Sadi Turgut Link
http:csveriedutr~bulentkuantumhtml
Bülent Özel
İstanbul Data Üniversitesi
Bilgisayar Bilimleri Bölümü
Alexander Shumovsky ve Erdal Arıkan, “Quantum Computation and Communication Lecture Notes, erişim 20031107, adres http:wwweebilkentedutr~qubitn1ps?
David Deutsch, Quantum Theory, the ChurchTuring Principle and the Universal Quantum Computer, Proceedings of Royal Society London, 1985
“IBM ’s DenemeTube Quantum Computer Makes History, erişim 20040410, adres http:wwwresearchibmcomresourcesnews20011219quantumshtml
“Introductions and Tutorials, erişim 20040405, adres http:wwwqubitorg
Julian Brown, “A Quantum Revolution for Computing, New Scientist 24, September 1994
Peter Shor, “Polynomialtime algorithms for prime factorization and discrete logarithms on a quantum computer, SIAM Journal of Computing 26, 1997
“Quantum Computer, erişim 20031023, adres http:wwwwikipediaorgwikiQuantumcomputer
Richard Feynman, “Simulating Physics with Computers, Inter J Theor Phys, 21, pp 467488, 1982
