Kuantum Kuramının Teknolojik Sıçraması ve Olası Riskler
- Prof. Dr. Serhat Şeker
- 14 saat önce
- 10 dakikada okunur
Kuantum bilişim çok hızlı analiz kabiliyeti ile yapay zekâyı büyük veri analizinde daha hızlı ve verimli hale getirebilecektir; bununla birlikte yapay zekâ da kuantum sistemlerin hatalarını azaltma yönünde bir optimizasyon sağlayacaktır. Böylesine oluşan bir sinerjik sistem, insan zekâsını aşan yeni bir teknolojik tekilliğe yol açabilecektir. Bu yeni sistemin olası riskleri son derece açık olup, özellikle kriptoloji uygulamalarda son derece büyük risklere sebep olacaktır. Kuantum Yapay Zekâ (QAI) belki de evren için gerçekliği değiştirecek yeni bir gözlemci haline gelecektir. Açıkçası öngörülemeyen yeni bir çağın eşiğinde belirsizlikler ve öngörülemezlikler içindeyiz.

1. Giriş: Kuantum Kuramının Ortaya Çıkışı
Kuantum dünyasını çekici yapan en büyük özellik, insan sağduyusuna aykırı gibi görünüp aynı zamanda da mikroskobik düzeyde, farklı bir gerçekliği ortaya çıkarmasıdır. Kuantum kavramı, etimolojik olarak Latince ‘miktar-nicem’ anlamına dayanan kuanta kelimesi ile tanımlanır. Bu tanım klasik fizikten tamamen farklı olup, enerji veya maddenin en küçük birimini esas alan sürekli olmayan bir durumdur. Geçmişi çok daha öncelere dayansa da ‘kuanta’ kavramı ve ‘Kuantum Kuramı’nın başlangıcının 1900 yılında Max Planck’ın kara cisim ışımasına dayalı yaptığı açıklamayla başladığı kabul edilir. Planck, çalışmasında enerjinin ayrık, sanki paketçikler halinde emildiğini kabul ederek, belki de bilmeden bu yeni kuramın temellerini attı. Böylece enerji, frekansla (f) ve Planck sabiti (h) olarak bilinen sabitle orantılı, temel seviyedeki bir enerji paketi (E=h.f) şeklinde tanımlanabildi. 1905’te ise Einstein, foto-efekt olayını, ışık parçacıkları olarak isimlendirilen fotonlar vasıtasıyla tanımladı. 1913’te Niels Bohr, ‘Hidrojen atom modeli’yle bu kurama atomik seviyede yeni bir kavram getirdi. 1924’te Broglie ise parçacık-dalga birlikteliğini tanımladı. Bu yeni tanıma göre, “Hareket eden bir parçacığa aynı zamanda bir dalga eşlik eder” kavramı ortaya çıkıyordu. Ancak 1925 yılı kuantum kuramı için yeni bir dönemdi ve bu tarihte Heisenberg tarafından ‘Belirsizlik Prensibi’ ortaya atıldı. Buna göre “Bir fiziksel sistemin bütün fiziksel büyüklükleri –örneğin atomik düzeydeki bir parçacığın, momentum ve konum gibi özellikleri- aynı anda aynı hassasiyette belirlenemez” deniliyordu. Örneğin hidrojen atomunun yörüngesindeki elektronun hızı belirlenirse, konumu; konumu belirlenirse de hızı üzerinde çok hassas bir ölçüm yapılamazdı; yapılabilecek ölçüm her zaman belli bir miktardaki belirsizliği içermeliydi. Bu durum ölçme aletlerinden veya ölçüm metodundan gelen bir özellik olmayıp, kuantum ölçeğindeki maddesel gerçekliğin doğal bir özelliğiydi. Bu keşfin ardından kuantum dünyasında bir dizi hipotezler dizisi ortaya çıktı.
1927’de Niels Bohr’un ‘Kopenhag yorumu’ olarak bilinen ve bilim dünyasını en fazla etkileyen yorumlardan biri olan bu yoruma göre ‘Dalga Fonksiyonu’ kavramı gündeme getiriliyordu. Böylece bütün olasılıklı durumları içeren ‘Dalga Fonksiyonu’ kavramı ile klasik fiziğin deterministik yapısı yıkılıp, evrenin olasılıklar üzerine kurulu yeni yapısı öne sürülüyordu. Bu görüşe son derece sert bir şekilde itiraz eden kişi ise A. Einstein’dı ve “Tanrı zar atmaz!” şeklindeki ünlü sözü ile bu itirazını dile getiriyordu. Bu anlamda Einstein, mikroskobik ve makroskobik dünyaları birbirine bağlayacak; yani klasik fiziğin deterministik dünyası ile kuantum fiziğinin olasılıksal dünyalarını birbirine bağlayan gizli bir değişkenin varlığını düşünüyordu. Ancak Einstein’ın bu gizli değişken bulma çabaları J. Bell tarafından çürütüldü. 1964’te John Bell’in tanımladığı teorem, ölçümün doğası hakkındaki bazı temel varsayımların ‘Yerel Gizli Değişkenler’le uyumsuz olduğunu göstermişti. Buradaki yerellik ilkesine göre bir parçacık, yakın çevresi civarında etkiye maruz kalabilir ancak bu etkiyi taşıyacak fiziksel alanların yaratacağı etkileşimin de ışık hızından daha büyük olamayacağı düşüncesini ifade etmekteydi. Bu durum, Einstein’ın ‘Özel Görelilik Kuramı’yla tutarlıydı fakat yeni kuram için açıklayıcı bir rolü yoktu. Bell, 1935’te Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) tarafından ileri sürülen düşünce deneyinde ifade edilen bir çift parçacığın kuantum durumunun önce birbirine dolanık (Entangle) bir biçimde hazırlanarak, ardından parçacıkların büyük bir mesafede birbirlerinden ayrılmaları şeklindeki senaryolarına eleştiri getirdi.
![Kuantum Dolanıklık. [2]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_3c8525706c0643bf9ebb530de87913c1~mv2.jpg/v1/fill/w_620,h_350,al_c,q_80,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_3c8525706c0643bf9ebb530de87913c1~mv2.jpg)
Böylece Bell, tanımını yerel olmama ilkesi üzerine kurarak, EPR düşünce deneyindeki dolanık çiftlerin ne kadar geniş alana ayrılırsa ayrılsınlar anında etkileşime girebileceklerini gösterdi. Bu, kuantum kuramının dolanıklık özelliğinin ispatıydı.
Kuantum kuramının olasılıklar üzerine dayalı hipotezlerinden biri de Everett’in ‘Çoklu Evren’ hipotezidir. Paralel evrenler denilen bu hipotezde, tüm olası durumlara ilişkin bir evren modelinden bahsedilmekteydi. Kavranması ve kabul edilmesi zor olsa da bugün geldiğimiz teknolojik gelişim seviyesinde paralel-evrenler hipotezi yeniden tartışmaya açılmıştır.
2. Kuantum Kuramının Üç Önemli Prensibi
Bugünkü kuantum kuramına dayalı teknolojik gelişimde rol oynayan üç özellik:
i) Dolanıklık (Entanglement) presibi,
ii) Süperpozisyon prensibi ve
iii) Gözlemci etkisidir.
Dolanıklık kavramı, -Bell’in tanımladığı gibi- kuantum parçacıklarının çok büyük mesafeler arasında bile birlikte haberleşme eylemi içerisinde olduklarını ifade eder; örneğin bir elektronun spinini değiştirmesi, bu elektronun evrenin başka bir köşesindeki dolanık çiftinde de bir spin değişikliği eylemi yaratır. Bu anlamda evrende çok derin ölçekte birbirine dolanık bir haberleşme ağ yapısı vardır.
Süperpozisyon, fizik ve sistem teorisinde ifade edilen bir sisteme ilişkin olarak, bir veya daha fazla girdinin (uyaranın) oluşturacağı net cevabın (tepkinin), bu değişkenlerin ve sistem parametrelerinin (sabitlerinin) lineer birleşimi (kombinasyonu) şeklindeki ifadesidir. Bu anlamda değişkenler, uygun parametrelerle çarpılarak, toplam şeklinde tek bir çıktı üretir. Lineer birleşim işleminde iki matematiksel operatör kullanılır; bunlar sırasıyla çarpımsallık (skalerle çarpa-homojenlik) ve toplamsallıktır (eklenebilirlik). Bu bakımdan süperpozisyon, aynı zamanda lineer sistemlerin de başka bir tanımıdır. Yani lineer sistemler, süperpozisyon prensibini sağlayan sistemlerdir. Kuantum fiziğinde iki dolanık parçacığın durumuna da süperpozisyon denilir. Süperpozisyon, fiziksel sistemlerin lineerlik özellikleri ile uyumlu bir yaklaşım olduğu gibi daha özel anlamda dalga girişimi ve kırılımı için de süperpoze durumlar göz önünde bulundurulabilir. Kuantum kuramında ise dalganın davranışını yöneten denklem Schrödinger’in dalga denklemi olup dalga fonksiyonu, durağan durumlarda olanlar için yani davranışları belirli olanlar için kuantum süperpozisyonu şeklinde yazılabilir.
![Schrödinger‘in Kedisi: Süperpozisyon Durumu (Canlı ve Ölü Kedi!). [3]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_104f30e570404a8b87c87606f1a9fcef~mv2.jpg/v1/fill/w_980,h_521,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_104f30e570404a8b87c87606f1a9fcef~mv2.jpg)
Kuantum evreninde, özellikle sonsuz olasılıkların lineer kombinasyonu şeklinde ifade edilen dalga fonksiyonunun, süperpoze durumundaki olasılıklarından birinin ortaya çıkması için gerekli olan bir diğer faktör ise ‘gözlemci etkisi’dir. Gerçeğin ortaya çıkışı (ya da olasılıklardan birinin seçilmesi) ancak gözlem sonrasında ortaya çıkar; gözlem yapılmadan önceki durumda ise tüm olasılıklı durumlar süperpoze durumdadır. Bu olaya ilişkin en bilinen düşünce deneyi, ‘Schrödinger’in Kedisi’ diye de bilinen hayali bir deneydir. Bu deneyde, kapalı bir kutu içerisinde canlı bir kedi ve rastlantısal süreçle ilişkili bir mekanizmaya bağlı bir şişe zehir, kutunun dışında da bir gözlemci vardır. Kutu içerisindeki rastlantısal süreç (örneğin radyoaktif bir kaynağın ışıması) ise mekanizmayı tetikleyerek sişenin kırılmasına ve böylece zehrin kedi üzerindeki ölümcül etkisinin açığa çıkmasına sebep olur. Kapalı kutu dışındaki gözlemci için ise gözlem öncesinde, kutu içerisinde ‘ölü kedi’ ve ‘canlı kedi’ süperpoze durumdadırlar; yani kedi hem ölüdür hem de canlıdır. Böylece her durum %50 olasılıkla ifade edilir; ancak gözlemci kutuyu açıp baktığında gerçek ortaya çıkar ve bu durumda kedi ya ölüdür ya da canlı; bu ise gerçeğin bire indirgenmiş halidir. Bu durum başlangıçtaki süperpoze haldeki dalga fonksiyonun çökmesi olarak isimlendirilir.
Diğer bir gözlemci etkisi ise çift yarık deneyi olayıdır. Çift yarık deneyinde gözlemlenen elektronlar dalga etkisi gönderirken gözlem altında bu parçacıklar, davranışlarını parçacık davranışına dönüştürürler.
Kuantum kuramının olasılıklı bu durumları, nedenselliğe alışmış zihinlerimiz açısından kavranılması oldukça zor, tuhaf açıklamalardır. Ama bu yönlerden kuantum kuramı kendine has bir gerçeklik sunar.
3. Kuantum Teknolojik Sıçrama ve Riskleri
Günümüzde kuantum bilimine dayalı birbiri ardınca gelen son derece çarpıcı teknolojik gelişimler duyurulmaktadır. Kuantum hesaplama bu anlamdaki en önemli uygulamalardan biri olup, özellikle ABD ve Çin orijinli şirketler, kuantum hesaplamaya yönelik yeni kuantum çiplerini (Kırmık) birbirlerine üstünlük sağlamak üzere büyük bir rekabet içerisinde sunmaktadır.
Kırmık: İTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi’nin (Eski adıyla Elektrik Fakültesi’nin), mikro-elektronik laboratuvarında gerçekleştirdiği ilk çip örnekleri için kullanılan Türkçe terim.
Bu ticari uygulamalarda kullanılan teknolojiler birbirinden farklı olsa bile, esasta yukarıda tarifleri verilen iki önemli özelliği, yani süperpozisyon ve dolanıklık prensiplerini kullanmaktadırlar. Böylece kuantum biliminin temel özellikleri, birtakım teknolojik avantajlara dönüştürülerek pratik kullanımda öngörülemeyen yeni ufuklar açmaktadır. Bu anlamda kuantum teknolojik değişim, yaşadığımız modern çağın teknolojisini köktenci bir şekilde değiştirecek devrimci bir atılım olacaktır. Ancak ‘Kuantum Teknoloji Devrimi’, olumlu yanları yanında birçok riski de beraberinde getirmektedir. Bu riskler ölümcül riskler olup, öngörülemeyen risklerdir. Yani risk değerlendirmede olasılığı yüksek bir tehlikeyi, maksimum seviyede bir yıkımla ortaya çıkartabilecek risklerdir; açıkçası bu yeni teknolojinin kötü kullanımı bir felaketin habercisi de olabilir.
Kuantum teknolojinin en önemli uygulama alanı yukarıda söz edildiği gibi kuantum hesaplamadır. Kuantum hesaplama devreleri klasik bilgisayarlara alternatif bir yaklaşım olarak kuantum bilgisayarları ortaya çıkarmaktadır. Kuantum bilgisayarlar, süperpozisyon ve dolanıklık özelliklerine bağlı olarak çok hızlı hesap yapma kapasitesine sahiptirler. Klasik bilgisayarlarda kullanılan ‘bit’ kavramı (0 veya 1 şeklinde) yerine, kuantum teknolojide ‘kübit’ kavramı (hem sıfır hem 1, yani 00, 01, 10, 11 gibi durumlar) kullanılmaktadır.
![Bit ve Kübit Gösterimleri. [4]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_24158d48a3184520b3381200563ddbc9~mv2.jpg/v1/fill/w_874,h_292,al_c,q_80,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_24158d48a3184520b3381200563ddbc9~mv2.jpg)
Ancak kuantum teknolojinin özellikle kriptolojide getirebileceği riskler son derece korkutucudur. Çünkü günümüzde büyük asal sayı çarpanları şeklinde kullanılan kriptolama ve kripto çözme işlemleri, kuantum hesaplamanın getireceği yüksek hız ile saniyeler içerisinde şifreleri kırarak finansal uygulamalarda büyük tehditler oluşturabilecektir. Kuantum kripto; enerji, haberleşme, askeri ve uzay teknolojilerini içine alan kritik teknolojiler açısından yararlı uygulamalara yol açabileceği gibi kesintiye uğramadan çalışması gereken bu sistemler yine kuantum kripto siber sabotajlarla da kolayca devre dışı bırakılacaklardır. Günümüzde siber saldırılar olsa bile bilinen teknolojiler kapsamında önlemleri ve sistem restorasyonları kolaylıkla yapılabilmektedir, fakat kuantum kripto için aynı şey geçerli değildir. Ancak kuantum teknolojiye dayalı sistemler bakımından dünyamız, maalesef iki kutuplu bir hal almıştır; bu teknoloji günümüzde iki dev ülke -ABD ve Çin- tarafından geliştirilip yine onların tekelinde kalan teknolojiler sınıfındadır. Bu demektir ki ulusal ekonomiler, enerji sistemleri ve ülke güvenlikleri bu yüksek teknolojiye sahip ülkelere teslim olacaktır. Bu durum gelecek 5 sene içerisinde kendini çok daha fazla belli edecektir. Gelecek olan felaket ise nükleer felaketten de kötü olacaktır.
Diğer bir risk unsuru kuantum teknolojinin ‘yapay zekâ’yla birleşimidir. ‘Yapay zekâ tabanlı kuantum sistemler’ sadece iki farklı teknolojinin süperpozisyonunu değil bu ikisinin toplamından daha büyük olan sinerjik bir etkiyi de beraberinde getirecektir. Özellikle bilinçle ilişkili olana ‘Cognitive Quantum- Bilişsel Kuantum’ toplum üzerinde de etkili olarak teknolojik tekilliği (Technological Singularity) daha da hızlandırıp trans-hümanizmi hızla gündeme getirebilecektir. Kısacası kuantum teknolojinin getireceği riskler, dünyamız ve yaşantımız için bir felaket senaryosu hazırlarken özellikle yeni malzeme teknolojilerinde ve kimya/biyokimya alanındaki moleküler yapıların tasarımındaki avantajları ile hem tıp alanında hem de mühendislikte birçok iyileştirici ve geliştirici adımları da beraberinde getirecektir.
Bir başka risk ise bir kuantum hesaplama sisteminin kendisinin bir kuantum gözlemci olarak başka gerçekliklerle etkileşime girerek mevcut gerçekliği değiştirmesi ve bilinmezliğe kapı açmasıdır!
4. Güncel Bazı Uygulamalar
Çok uzak bir geçmişe gitmeden 2019’da Google tarafından duyurulan ‘Sycamore İşlemcisi’ne bakalım: Bu işlemci Google’ın Yapay Zekâ (AI) bölümü tarafından 53 kübitlik olarak geliştirildi ve klasik en güçlü süper bilgisayarın 10.000 yılda tamamlayacağı bir görevi, 200 saniyede tamamladı.
![Google- Sycamore İşlemcisi. [5]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_1851740584e64c37bb994cbe63a10945~mv2.jpg/v1/fill/w_606,h_338,al_c,q_80,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_1851740584e64c37bb994cbe63a10945~mv2.jpg)
Google’ın yeni kuantum çipi ‘Willow’ ise 22 Aralık 2024 tarihinde tanıtıldı. Willow’un performansı, hesaplama zamanı olarak Sycamore’ a göre şaşırtıcı olarak muazzam ölçüde artmıştı: Günümüzdeki en gelişmiş süper bilgisayarın 10 septilyon yılda (1025 yıl) çözebileceği bir problemi 5 dakikada çözmüştü. Ancak bu işlemci 4 Şubat 2025 günü etik, güvenlik riskleri ve teknik olarak açıklanamayan bazı sebeplerden dolayı kapatıldı. Çünkü işlemci üzerinde bazı anomaliler tespit edilmişti, bazı yorumculara göre bu durum kuantum devrenin, kuantum dünyasındaki başka gerçekliklerle haberleşmesinin bir işareti olabileceği olarak yorumlandı. Bu yorum Everett’in çoklu evrenler modelini hatırlatıyordu. Willow sanki bir kuantum gözlemci olarak başka gerçekliklere açılıyor olabilirdi.
![Google-Willow İşlemcisi. [6]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_c32bbef1bb164df689171f86858320ca~mv2.jpg/v1/fill/w_480,h_270,al_c,q_80,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_c32bbef1bb164df689171f86858320ca~mv2.jpg)
Microsoft (MS) firması ise 2019’da ‘MS Azure Quantum’ sistemini geliştirdi; bu, ‘Bulut Tabanlı Bir Kuantum Hesaplama’ platformuydu, 2021’de duyurusu yapıldı. Microsoft’un yaklaşımı Google teknolojisinden farklıydı. MS son senelerde hataya son derece dayanaklı olan, düşük hatalı topolojik kuantum bilgisayarını geliştirmeye başlamıştı. Bu yeni teknolojik uygulamada maddenin yeni hali kullanılmıştı. Bu, yeni bir malzeme uygulamasıydı. Bu anlamda ‘kübit’lerin çevresel koşullara karşı duyarlı olması neticesinde süperpozisyonun ve dolanıklığının korunması gibi zorluklar bu yeni malzeme teknolojisi ile aşılmaya çalışılmıştı. Topolojik kübit denilen yeni uygulamada, ‘Majorana fermiyonu’ olarak adlandırılan bir atom altı parçacık kullanılmaktaydı. Bilindiği gibi klasik bilgisayarlarda yarı iletken çipler kullanılırken kuantum bilgisayarlarda süper iletken çipler kullanılmaktadır. Çünkü kuantum kübitlerin süperpozisyon etkisi ancak süper iletkenliğin oluştuğu sıcaklık seviyelerinde korunabilmektedir. Microsoft ise Majorana fermiyonlarının ortaya çıkmasıyla maddenin topolojik duruma getirildiğini (Topolojik yalıtkanlar kenarlarında elektriksel direnç göstermeden süper iletken davranış sergileyen materyaller) ve bunun yeni bir kuantum çip teknolojisinde kullanıldığını açıkladı. Böylece Topoiletken denilen Majorana 1, yeni kuantum çipi olarak duyuruldu. Eğer her şey yolunda giderse Microsoft’un araştırması bir devrim niteliğinde olup çok kısa süre içerisinde kübit sayısı da kolaylıkla arttırılabilecektir. Bugün 8 kübitlik Majorana 1’in çok kısa zamanda 1 milyon kübite çıkabileceği söylenmektedir. Bu anlamda Microsoft, Google’a göre kuantum çip tasarımında büyük bir avantaj yakalamıştır.
![Microsoft-Majorana 1- İşlemcisi. [7]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_b47eb12f7d74435dbee343b40e8504b4~mv2.jpg/v1/fill/w_980,h_552,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_b47eb12f7d74435dbee343b40e8504b4~mv2.jpg)
IBM ise Eagle isimli 127 kübitlik kuantum işlemcisini, Kasım 2021’de tanıttıktan 2 yıl sonra, Heron isimli 156 kübitlik kuantum işlemcisini, 4 Aralık 2023 tarihinde yapılan ‘IBM Kuantum Zirvesi’nde duyurmuştu. Bu, IBM’ in en yüksek performanslı ürünüydü, şimdilerde ise IBM’in ‘r2’ olarak adlandırılan ikinci revizyonunda, 127 ve 156 kübitlik iki sistem birleştirilerek, gürültü kaynaklarının etkisini azaltacak IBM-Kuantum Sistem 2 üzerinde çalışılmaktadır. Bu arada IBM, kuantum teknoloji uygulamasını laboratuvar ortamından çıkartarak Rensselear Polytechnic Institute (RPI) yerleşkesinde de inşa etti. RPI’da kurulan sistemde IBM-Kuantum Sistem 1, ‘127 kübit –Eagle’ işlemcisi kullanıldı. Böylece eğitim amaçlı ilk kuantum bilgisayarı IBM tarafında RPI’da kurulmuş oldu. Sistem 1’in bir üniversite ortamında kurulmasından sonra IBM Kuantum Sistem 2’yi de İspanya, San-Sebastian’da IBM-Euskadi Kuantum Hesaplama Merkezi’ne kurmayı planlamaktadır. IBM bu paylaşımları ile bölgesel ekonomik ve teknolojik gelişmelerde de rol almak istemektedir.
![IBM- Kuantum Bilgisayarı: Eagle İşlemcisi. [8]](https://static.wixstatic.com/media/2f2ae9_b8d18195ebcd4e4da3b2ce7930cbc951~mv2.jpg/v1/fill/w_980,h_655,al_c,q_85,usm_0.66_1.00_0.01,enc_avif,quality_auto/2f2ae9_b8d18195ebcd4e4da3b2ce7930cbc951~mv2.jpg)
Yukarıda örnekleri verilen kuantum işlemciler çerçevesindeki çalışmaların ötesinde, kuantum bilgisayarların birbirine bağlanarak oluşturacağı ağ yapısına yönelik ‘Kuantum İnternet’ ve ‘QNodeOS’ isimli işletim sistemini de Avrupa’da geliştirdi. Bu uygulama ile kuantum ağı içerisindeki donanımları farklı olan cihazlarda, kübitlerin türü fark etmeksizin sistemin düzgün çalıştığı gösterildi.
5. Sonuçlar, Yorumlar ve Öneriler
Yapılan uygulamalara bakıldığında Microsoft’un Majorana 1 işlemcisi, kullandığı hata oranı düşük ve kararlılığı yüksek olan topolojik kübit uygulaması ile gerçekten çığır açıcı teknolojik bir sıçramadır. Ama aynı zamanda geleceğimizle ilgili derin bir gerçekliği de değiştirecek gibi görünmektedir.
Kuantum hesaplamanın finans ve enerji sektöründe daha optimal kararlar ve stratejiler geliştirme yönünde avantajlar sağlaması beklenirken, tıpta hastalıkların tedavisine yönelik hızlı ilaç geliştirme çalışmalarına da hızlı simülasyonlarla katkı sağlayacaktır. Dünyamızın en büyük problemlerinden biri olan iklim değişimi sorunsalı için de kuantum hesaplamanın iklim modellemelerine getireceği hızlı çözümler, bu alanda yeni stratejiler geliştirmeye yol açacaktır. Ancak kuantum (Q) bilişim ile yapay zekâ (AI) birleştiğinde ise tahmin edilmesi çok daha zor olan yeni uygulamalara kapı açılacaktır. (Q+AI) birleşimi birbirini destekleyecek iki yönde gelişme gösterecektir; bu entegrasyon sayesinde kuantum bilişim, yapay zekâyı tahmin bile edilemeyecek seviyelere taşıyabilir. Fakat bu melez uygulama, fayda sağlayabileceği gibi zararlı, kontrol edilemez bir zekâ seviyesine de erişebilir. Kuantum bilişim çok hızlı analiz kabiliyeti ile yapay zekâyı büyük veri analizinde daha hızlı ve verimli hale getirebilecektir; bununla birlikte yapay zekâ da kuantum sistemlerin hatalarını azaltma yönünde bir optimizasyon sağlayacaktır. Böylesine oluşan bir sinerjik sistem, insan zekâsını aşan yeni bir teknolojik tekilliğe yol açabilecektir. Bu yeni sistemin olası riskleri son derece açık olup, özellikle kriptoloji uygulamalarda son derece büyük risklere sebep olacaktır. Kuantum Yapay Zekâ (QAI) belki de evren için gerçekliği değiştirecek yeni bir gözlemci haline gelecektir. Açıkçası öngörülemeyen yeni bir çağın eşiğinde belirsizlikler ve öngörülemezlikler içindeyiz…
Kuantum teknolojinin gelecekte ortaya çıkacak bütün bu olası durumlarından önce, görüldüğü gibi bu yeni teknoloji artık üniversitelere de yerleşmiş durumdadır. Türkiye ve İTÜ de bu gerçekliği görüp eğitim ve araştırma hedeflerini bu yeni teknolojiler doğrultusunda planlamalıdır. 6-7 yıl önce Elektrik-Elektronik Fakültesi’nde gündeme getirilen bu konuların hâlâ ciddiye alınmaması ise zamanın aleyhte geliştiğinin açık göstergesidir. Bu teknolojik seviyeye ulaşılamasa bile farkındalık ve bilgi sahibi olmak da önemlidir. Üniversite bu konuyu en kısa zamanda ele alarak stratejik planını geliştirmelidir.
Kaynaklar ve Okuma Önerileri
A) Resimlerde kullanılan kaynaklar:
1. https: //salutatorium.com/2018/9421//1927-solvay
B) Okuma Önerileri:
1. Oliver Ezratty, “Understanding Quantum Technologies”, le lab quantique, 4th Edition, 2021.
2. D.S. C. Putranto, R. W. Wardhani, J. Ji, H. Kim “A Deep Inside Quantum Technology Industry Trends and FutureImplications”, IEEE Access, 2023.
3. OECD “Quantum Technologies as a New Paradigm for Digital Economies and Societies”, Policy Brief, 2025.
Yorumlar