Kuantum bulut bilişim nedir?
Kuantum bulut bilişim, kuantum bilişim kaynaklarının bulut teknolojisi aracılığıyla kuruluşların, akademisyenlerin ve diğer kullanıcıların kullanımına sunulmasını sağlar.
Bulut tabanlı kuantum bilgisayarlar, geleneksel bilgisayarlara göre daha yüksek bilgi işlem gücüyle daha yüksek hızlarda çalışır çünkü karmaşık hesaplama sorunlarını çözerken kuantum fiziği ilkelerini kullanırlar.
Kuantum tavlayıcılar, analog kuantum simülatörleri ve evrensel kuantum bilgisayarları gibi çeşitli kuantum bilgisayar türleri vardır. Kuantum tavlayıcılar kuantum bilgisayarların en az güçlüsü olarak kabul edilir, ancak optimizasyon problemlerini çözmek için iyi çalışırlar. Analog kuantum simülatörleri fizik ve biyokimya problemlerini çözebilen güçlü sistemlerdir.
Evrensel kuantum bilgisayarlar, kuantum bilgisayarların en güçlü ve en yaygın kullanılan türüdür. Ayrıca yapımı en zor olanlardır. Evrensel bilgi işlem potansiyel olarak 1 milyon kübite (kuantum bilgisinin temel birimleri) ulaşabilir. Ancak mevcut teknoloji yalnızca 100 ila 400 kübite ulaşabiliyor.
Bütün bunların blockchain teknolojisiyle ne ilgisi var? Kuantum hesaplama inanılmaz derecede güçlü olduğundan, blockchain topluluğunda bugün bildiğimiz blockchain teknolojisine zarar verecek şekilde kullanılabileceği yönünde anlaşılır bir endişe yarattı.
Birincisi, kuantum hesaplamanın varsayımsal olarak diğer iş kanıtı (PoW) madencilerine karşı adil olmayan bir avantaj elde etmek ve muhtemelen blockchain madenciliğine hakim olmak için kullanılabileceği belirtiliyor. Bu, Bitcoin (BTC) ve Litecoin (LTC) gibi merkezi olmayan PoW ağlarını merkezileşme tehdidi altına sokuyor.
İkincisi, kuantum hesaplama teorik olarak blok zincirler tarafından kullanılan şifreleme kodlarının şifresini de çözebilir. Bu, kuantum hesaplamanın kriptografi kullanarak bir blockchain ağına saldırmayı mümkün kılabileceği anlamına geliyor. Bununla birlikte, kuantum bulut bilişimi, blok zincirini kuantum saldırılarına karşı korumak ve güçlendirmek için etkili bir çözüm sunabileceğinden, kripto sistemler için durum tamamen felaket ve kasvet değildir.
Bulut bilişim ile kuantum bulut bilişim arasındaki fark nedir?
Kuantum bulut bilişim, dağıtılmış bilgi işlem için kuantum ilkelerini kullanırken, bulut bilişim, dağıtılmış bilgi işlem hizmetleri sağlamak için uzak sunucuları kullanır.
Bulut bilişim basitçe veri depolama, sunucular, veritabanları ve ağlar gibi hizmetlerin İnternet üzerinden sağlanması anlamına gelir. Örneğin, bir kuruluş, verileri şirket içi fiziksel sunucularda depolamak yerine, donanım bakımını ve diğer maliyetleri azaltmak için bulut depolama hizmetlerini seçebilir.
Kuantum bulut bilişim ise karmaşık problemleri çözmek için kuantum mekaniği ilkelerini kullanan bir bilişim biçimi olan kuantum bilişimden türemiştir. Kullanıcıların bulut aracılığıyla kuantum özellikli hizmetlere ve çözümlere erişmeleri için kuantum bilgisayarları sağlar.
Google, Amazon, IBM ve Microsoft gibi bulut bilişimi kullanan şirketler, bilgi işlem teknolojisini geliştirmek ve daha fazla kullanıcının bulut aracılığıyla kuantum bilgisayarlara erişmesini sağlamak için kuantum bilgisayarları geliştirmede de ön sıralarda yer alıyor. Örneğin IBM'in Osprey kuantum bilgisayarında 433 kübit bulunuyor. Şirketin 2025 yılına kadar 4.000 kübite ulaşmayı planladığı bildiriliyor.
İlgili: Kripto Para Birimi ve Kuantum Hesaplama: Kripto Para Birimlerinin Geleceğine Derinlemesine Bir Bakış
Kuantum bulut bilişim nasıl çalışır?
Kuantum bulut bilişim hizmetleri, hizmet olarak platform çözümlerine benzer şekilde, kullanıcıları doğrudan kuantum işlemcilere, emülatörlere ve simülatörlere bağlayarak çalışır.
Fiziksel kuantum bilgisayarlar çok karmaşıktır ve bulut tabanlı erişimi, kendi makinelerini satın almadan kuantum hesaplamanın gücünden yararlanmak isteyenler için ideal bir kurulum haline getirir.
IBM'e göre kuantum donanım sistemi ortalama bir araba boyutunda olup, çoğunlukla süper iletken işlemcinin ideal ultra soğuk çalışma sıcaklığında kalmasını sağlamak için soğutma sistemlerinden oluşuyor.
Kuantum donanım sistemleri, sistemi aşırı derecede soğutmak için çalışan süper akışkanlardan oluşur; Yükleri kuantum tünelleme yoluyla taşımak için bir Josephson bağlantısı oluşturan süper iletkenlerden ve davranışsal kontrolü ve bilgi aktarımını kolaylaştıran kübitlerden oluşur.
Qubit'ler süperpozisyon adı verilen önemli bir işlevi yerine getirebilir; Bu, sahip oldukları kuantum bilgisini bir süperpozisyon durumuna veya olası tüm kübit konfigürasyonlarının bir kombinasyonuna yerleştirmelerine olanak tanır. Bu olgu, karmaşık problemlerin çözümünü kolaylaştıran çok boyutlu hesaplamalı alanların yaratılmasına olanak sağlar.
Kuantum hesaplama hakkında konuşurken anlaşılması gereken bir diğer şey, kuantum mekaniksel bir etki olan dolaşıklık kavramıdır. Dolanıklık, iki ayrı şeyin davranışı arasındaki korelasyonu ifade eder. Kuantum dolanıklık bağlamında, kübitler iç içe geçtiğinde diğer kübitlerde değişikliklere neden oluyor ve sistemin geleneksel bilgisayarlardan daha hızlı çözüm bulmasına olanak tanıyor.
Kuantum hesaplamanın, bir problemin mümkün olan her konfigürasyonunu paralel olarak deneyerek karmaşık problemleri çözebileceğine dair yaygın ama hatalı inancın aksine, kuantum bilgisayarlar olasılıkları keşfetmek için kübitlerin dolaşıklığından yararlanır. Daha sonra mümkün olan en iyi cevabı bulma şansını artırmak için bir algoritma çalıştırırlar.
Kuantum bulut bilişimin amacı nedir?
Kuantum hesaplama, ekonomi, ilaç tasarımı ve geliştirme, finans, lojistik ve daha fazlası gibi çeşitli alanlarda önceden çözülemeyen sorunları çözme potansiyeline sahiptir.
Örneğin, büyük ölçekli kuantum bulut bilişim platformları, iş bağlamında lojistik ve kaynak planlamasında optimizasyonla ilgili sorunları çözmek için kullanılabilir. Sağlık hizmetlerinde kuantum bulut bilişim, belirli hastalıklara yönelik en etkili tedavileri bulmak için büyük miktarda hasta verisini analiz etme potansiyeline sahiptir.
Ayrıca siber güvenlik alanında kuantum bilgisayarlar, gelişmiş bilgi işlem güçlerini siber suçlarla ve veri ihlalleriyle mücadeleye yardımcı olmak için kullanabilir. Kuantum bulut bilişimin avantajları sayısızdır. En önemli faydalarından biri, kuruluşların kendi makinelerini ve soğutma sistemlerini satın almadan kuantum hesaplamanın gücüne erişmelerine olanak sağlamasıdır.
Ayrıca kuantum fiziği öğrencileri ve akademisyenler gibi kuantum araştırmacılarının kuantum ilkelerini daha iyi anlamalarına ve bir kuantum bilgisayarına fiziksel olarak erişmeye gerek kalmadan deneyler yapmalarına olanak tanır.
Kuantum bulut bilişim nasıl kullanılır?
Kuantum bulut bilişimin mevcut uygulamaları arasında kuantum algoritmalarının test edilmesiyle ilgili uygulamalar yer almaktadır.
Spesifik olarak, kuantum algoritmaları geleneksel bilgisayarlarda oluşturulmakta ve fizibilitelerini sağlamak için kuantum bilgisayarlarda test edilmektedir. Kuantum bilişimin yüksek teknik maliyetleri ve giriş engelleri nedeniyle bulut kuantum bilişimi, şirketlerin ve araştırmacıların kuantum bilişimin çeşitli uygulamalarını keşfetmek için teknolojiden yararlanmasına olanak tanır.
Kuantum hesaplama, geliştirme ve uygulama açısından hâlâ emekleme aşamasında olduğundan benimsenme oranı düşük kalıyor. Bununla birlikte, teknolojinin dağıtılmış bulut bilişim yoluyla kullanılabilir hale getirilmesi, gelecekte birçok potansiyel uygulamanın kapısını açan, oyun değiştiriciyi temsil ediyor.
Kuantum bulut bilişimin geleceği nasıl görünüyor?
Uzmanlar, bulut tabanlı kuantum hesaplamanın uygulanmasının, son on yılda patlama yaşayan yapay zekaya göre daha zor olabileceğini öngörüyor.
Bu zorluk kısmen kuantum bilgisayarların karmaşık teknik gereksinimlerinden kaynaklanmaktadır. Kuantum donanım sistemleri son derece soğuk çalışma koşulları gerektirdiğinden, bulut sağlayıcılarının kuantum bilgisayarlar için özel alanlar oluşturması gerekecektir. Günümüzde mevcut veri merkezleri bu amaç için yeterli donanıma sahip değildir.
Ek olarak, kuantum hesaplama ve ilgili yazılımlar henüz geliştirme ve uygulama aşamasındadır, dolayısıyla sektör bir bütün olarak hala nispeten yenidir. Dijital programlamaya yönelik tipik yaklaşımlar kuantum hesaplama için gerekli olanlardan önemli ölçüde farklı olduğundan, programcıların yeni aritmetik ve mantık becerileri de edinmesi gerekecektir.
Ancak uzmanlar kuantum bulut bilişimin potansiyeli konusunda iyimser olmaya devam ediyor ve bunun finans, lojistik, sağlık ve teknoloji gibi çeşitli sektörlere önemli faydalar sunabileceğine inanıyor.
Teknoloji geliştikçe, bulut tabanlı kuantum bilişimin yakın gelecekte yaygın olarak kullanıma sunulması ve işletmelerin bu güçlü teknolojiye erişmesini daha kolay ve rahat hale getirmesi muhtemeldir.
Bulut şirketleri muhtemelen ilk kuantum hizmet sağlayıcıları olacak çünkü hizmet yalnızca mevcut teklifleri genişletecek. Kuantum bulut bilişim, etkili bir şekilde uygulanıp ticarileştirilirse, yapay zeka ve makine öğrenimi uygulamaları kadar yaygınlaşabilir.
İlgili: Bilgi işlemin geleceğini şekillendirecek 10 yeni teknoloji