Anasayfa İş Dünyası Kuantum Teknolojisiyle Sıçrama Yolunda
16 Temmuz 2019

İş Dünyası Kuantum Teknolojisiyle Sıçrama Yolunda

Kuantum teknolojisi şirketlerin arz zincirinden iklim değişikliğine kadar bir dizi sorunla baş etmelerini sağlayabilir. Üstelik nihayet teoriden pratiğe de geçmeye başladı. ROBERT HACKETT

Bu bir mühendislik harikası hayal bile edilemeyecek bir bilişim gücüne sahip geleceğin müjdecisi. Aynı zamanda bir çöp bidonuna da benziyor. Q System One bir kuantum bilgisayarı. Makine IBM’deki bilim insanlarının bir yıllık ya da nasıl ölçeceğinize bağlı olarak on yıllık da diyebileceğimiz emek ve yeteneğinin doruk noktası. Araştırmacılar iç içe geçmiş kutulardan oluşan bu sarkıtı şirketin New York, Yorktown Heights’teki neo-fütürist araştırma merkezinin iç kısımlarında toparlamış. Beyaz, soğutulmuş mekanizma 2,7 metrelik, küp şeklinde, alüminyum ve çelik iskeletten sarkıyor. En içteki odada, özel bir işlemci silsilesi dünyanın en zor bilim ve iş sorunlarından bazılarının çözümüne yardımcı olabilir. Bu özel yapı 20 kuantum bitlik bir ateşleme gücüne sahip; kuantum biti ya da kübit bu rüya makineleri işleten güçlü veri birimlerini tanımlıyor.

Makine teorik olarak, inanılmaz derecede etkileyici; kübitler alışılmışın dışında üstün bir niteliğe sahiptiler ve yanılma payları da görece düşüktü; bu da, kuantum bilgisayarını gerçek yaşamda sorunların çözümünde güvenilir kılmak için gereken yaşamsal önemdeki avantajlar. Doğrusunu söylemek gerekirse, üzerindeki bu donuk renkli kılıfla görüntüsü biraz itici. (Geçen kasım ayında, bir toplantıda, IBM CEO’su Ginni Rometty bunun bir çöp bidonuna benzediğine dikkat çekmişti.) Ancak bilim insanları bunu kamuoyuna göstermeye hazır etmek için bir plana sahip. IBM Q System donanımını parlak siyah, metalik bir kabukla kaplamak için butik işler yapan Londralı bir tasarımcıyla anlaştı. Zaten mekanizmanın bütünü, Mona Lisa’nın ve Tower of London’daki kraliyet mücevherlerinin sergileme kasalarının mimarı Milanolu Goppion tarafından tasarlanmış hava ve sıcaklık kontrollü, borosilikat cam mahfazaya yerleştirildi.

IBM kreasyonunu bu ocak ayında Las Vegas’taki Consumer Electronics Show’da tanıttığında, süper gözüken bir süper bilgisayara sahipti; şunu da hatırlatalım ki, Las Vegas’taki etkinlik normalde yeni geliştirilen sanal gerçeklik başlıkları ve katlanabilir ekrana sahip telefon gibi göz alıcı tüketici ürünlerinin görücüye çıktıkları bir organizasyondur. Ancak hem basın hem de kamuoyu IBM’in bilgisayarına bayıldı. MIT Technology Review “bilim kurgunun bir numarasından göz kamaştırıcı bir bütün” diye övgüler yağdırdı. The Verge, “gelecekten gelmiş bir bilgisayara benziyor” diye coşkulu cümleler kurdu.

Teknolojiyi “büyüleyici bir unsur” olarak adlandıran IBM’in araştırma birimi başkanı Dario Gil, “herkes kuantum bilgisayarıyla selfie çekiyor” diyor.

Halen bu ilgi ortaya çıkan sonuçlardan çok umuttan kaynaklanan bir durum. Kuantum bilgisayarları henüz ticari bir değere sahip değiller; halihazırda yararlı olma yolunda ilerliyorlar. Bunları potansiyel olarak bu derece hızlı ve güçlü kılan teknolojiler aynı zamanda şimdiki iterasyonlarıyla (yazılımdaki tekrarlama işlemi) her gün kullandığımız klasik bilgisayarlarla karşılaştırıldığında güvenilmez ve hata yapmaya açıklar. IBM Q System’ı “ticari kullanım için ilk entegre kuantum bilgisayar sistemi” olarak adlandırıyor ancak bu durumda “kullanım” son derece soyut: Şirketler IBM’in tesislerinde internet aracılığıyla kuantum platformuna erişerek, deneyler yapabilirler ve teknolojinin olgunlaşmasını beklerken inceleme fırsatı bulabilirler.

Bununla birlikte, Yorktown Heights bir yana Silikon Vadisi’nden Çin’e, yakın zamandaki ilerlemeler kurumsal dünyanın büyük bir bölümünde bu teknolojinin yakında teorik bir istek olmaktan çıkacağına işaret ediyor. Tüm sektörlerdeki şirketler, yıllardır işlerinin ilerlemesini engelleyen zorlukları aşabilmek için kuantum bilgisayarlardan yararlanmayı umut ediyorlar. Aynı şekilde, ulus devletler de, birgün dünyada ekonomik ve askeri açıdan güçlü ve güçsüz olanları ayırabilecek alanda bir atılım yapabilmek umuduyla araştırmaya milyarlarca dolar akıtmak için harekete geçmiş durumdalar. Başkan Trump’ın baş teknoloji danışmanı ve ABD hükümetinin baş teknoloji sorumlusu olması için aday gösterdiği Michael Kratsios, özel sektör yatırımlarını çekme konusunda henüz erken aşamada olan kuantum bilimi için “tam da federal ARGE dolarlarının en iyi şekilde kullanıldığı yerden size bağırıyor” diyor.

Bunun nedeni ise şu: Kuantum bilgisayarı sıradan bilişimin sınırlamaları aşmamızda bir numaralı umut kapımız olabilir. Teknoloji endüstrisinin rehber öğretisi olan Moore kanunu, bir mikroçipin içerebileceği transistor sayısı arttığından bilişim gücünün kabaca iki yılda bir ikiye katlanması gerektiğini belirtiyor. Ancak bilim insanları silikon çiplerdeki transistorları hep beraber ne kadar ezebilecekleriyle ilgili sınıra yaklaşmış durumdalar. Gil, “herkes Moore kanunundan sonra ne olacak kaygısını yaşıyor” diyor. O ve başkaları kuantum bilgisayarının özellikle de yapay zekayla beraber bu soruya bir cevap verebileceğine inanıyor.

Bu konuda kilometre taşı olabilecek test ise çok da uzakta değil. Google çok kısa sürede “kuantum üstünlüğü”ne ulaşabileceğine inanıyor; “kuantum üstünlüğü” bir makinenin geleneksel bilgisayara göre daha güçlü olmasının gösterilmesi olarak açıklanabilir. Çinli bilim insanları da benzer bir yolda olduklarını söylüyorlar. Google’ın kuantumla ilgili çalışmalarını yöneten John Martinis, bu engelin aşılmasının ardından “iş ve teknoloji dünyası durup buna bakacak ve sadece gelecek vaat eden bir teknolojiyle değil aynı zamanda tam da şimdi işleyen güçlü bir şeyle karşı karşıya olduğunu anlayacak” diyor.

Ancak bu teyit olmasa bile, süreç zaten kendiliğinden ilerliyor. IBM bu alana hakim olmak için Google, Intel, Microsoft ve daha başka bir dizi teknoloji devi ve startup’la işbirliği yapıyor. Eğer bu şirketler insanları doğru bakış açısına sahip olduklarına inandırabilseler, daha fazla geliştirici, daha fazla müstakbel müşteri ve daha fazla pazar payı elde edecekler. Bu şirketlerden çoğunun başka bilgisayar kullanıcıları için “bulutta” yazılım ve hizmet kiralamaları ya da bunlara ev sahipliği yapmaları tesadüf değil: Kuantumda çığır açabilecek bir gelişme kendilerine potansiyel olarak bir başka kârlı hizmet kapısı sunabilecek.

Microsoft’un kuantum iş geliştirme lideri Julie Love, “kuantumun ne zaman geleceği ve ne zaman işe uygulanabileceği konusunda müşterilerden çok fazla soru geliyor” diyor. “Bu soruya gittikçe daha fazla oranda “bugün” diyoruz.”

Kuantum bilgisayarı yalnızca bir başka ultra hızlı bilgisayar olmadığından potansiyel son derece baştan çıkarıcı: Tamamen yeni bir canavar. Bir şeyi diğerinden sonra işlemek, sıradan bilgisayarların yaptığı gibi bilek gücüyle halletmeye çalışmak yerine kuantum bilgisayarı meditasyonla nirvanaya ulaşan Budist rahip gibi potansiyel olarak tüm senaryoları eş zamanlı olarak değerlendirebiliyor.

Kuantum bilgisayarlarının teorik olarak çözmeye uygun oldukları sorun türlerini anlamak için Alplerde durup, dağların tepesine baktığınızı hayal edin. Ve kendi kendinize şunu sorun: Hangisi en yüksek noktaya sahip? Basit bir ufuk turu soruya cevap verebilir (ve de yüzyıllara dayanan geçmişi olan trigonometri de onaylayabilir.) Şimdi aşina olduğumuz üç yerine binlerce hatta daha da ötesi, yüzbinlerce boyutu olan bir evren düşünelim. Bu kaleidoskopik, ürkütücü görüntüde minimum ya da maksimum noktayı keşfetmek tam anlamıyla olanak dışıdır.

Bugünlerde gittikçe daha fazla sayıda şirket kendisini binlerce boyutlu Alpler’de buluyor. Şu bir gerçek ki, hepsi de verilere boğulmuş vaziyette. Ancak çok fazla çeşit veri, çok fazla sayıda değişken içerdikleri için en güçlü bilgisayarlar bile bu tür sorunları çözemez.

Her şeyi herkese göndermeye çalışan Amazon’u ele alalım. Bu girişimi “optimize” etmeye çalışan birisi güzergah ve lojistik, envanter, hava durumu, trafik, yerel yasalar ve nihayetinde evrenin üzerlerine boca ettiği sayısız sorunla baş etmek zorunda. İnsanlar ve bilgisayarlar ellerinden geldiğince bu kaosla güreşiyorlar; kuantum bilgisayarı ise bu zorlukları yumuşatabilir. Kuantum savunucuları ayrıca yapay zekayla birleştiğinde potansiyelin daha da artacağına inanıyorlar; kendi kendine öğreten makineler daha fazla sorumluluk aldıkça, kuantum bilgisayarı da makine öğrenim süreçlerinde turbo etkisi yaratabilir.

Kısacası bu alandaki olanaklar sonsuz gözüküyor ve henüz kanıtlanmış da değil; işte bundan dolayı teknoloji bu konuda üretilen yanıltıcı haber enflasyonuna açık durumda. Bununla birlikte bu durum şirketlerin, evrensel kuantum bilgisayarı işlerlik kazandığında hazır olmaları için yazılımı kodlamalarını engellemiyor.

JP Morgan Chase ve Goldman Sachs yatırım portföylerinde riski yönetmek için kuantum uygulamalarını araştırıyorlar. Daimler Mercedes-Benz elektrikli otomobillerde pil performansını artırmak için bu teknolojiyi kullanmayı umuyor. Eczacılık devi Biogen Alzheimer ve Biogen gibi nörodejeneratif hastalıkları iyileştirmeye aday yeni ilaçları bulmak için kuantum destekli deneyler yaptı. Bu kadar çok şirketin bu yeni gelişen pazara niçin bu kadar çok yatırım yaptıkları kolayca anlaşılıyor; belki de başka hiçbir yeni gelişen teknoloji bu kadar farklı disiplini bu kadar çok potansiyel uygulamayla kapsayabilecek yeterlilikte değil.

Exxon Mobil’de ARGE başkan yardımcısı Vijay Swarup,”artık işe koyuluyoruz” diyor. Enerji devi Q System’ın iddialı çıkışıyla eşzamanlı olarak ocak ayında Las Vegas’ta IBM’le ortaklık anlaşmasını bildirmişti. Swarup’ın şirketi çevreyle ilgili tahminlerde bulunmak, enerji şebekelerini daha verimli hale getirmek ve karbon hapsetme teknolojilerinde dönüm noktası yeniliklere imza atabilmek için bu tür aplikasyonlar arıyor. Swarup,”doğa ve kimyayla ilgili algımızı bilgisayarla ölçümleme çok zor olduğu için kuantum teknolojisi şimdiye kadar hiç yapılamamış bir ufalanmaya yöneltebilir” diyor.

Kuantum bilgisayarı fikri en az 1970’lerden beri var olan bir şey. Şimdi artık bilim insanları makinelerin güvenilir ve geniş ölçekli olarak nasıl çalıştırabileceğine yoğunlaşırken, en iyimser uygulayıcıları engellerin büyük ölçüde mühendislikle bağlantılı olduğunu size söyleyeceklerdir. Google’ın kuantum biriminden Pedram Roushan’ın belirttiği gibi, “insanların hâlâ kuantum mekaniği konusunda kafası karışık durumda ancak bununla yaşayacaklar ve bunu bir şekilde kullanmaya çalışacaklar.”

1995 yılında, New Jersey’deki Bell Labs’ten matematikçi Peter Shor bütünüyle fonksiyonel bir kuantum bilgisayarının çarpıcı bir şeyler yapabileceğini kanıtlamıştı; buna göre, özel konuşmaları güvenlik altına alabilecek popüler bir uygulama olan RSA şifrelemesini kırabiliyordu. Sıradan bir bilgisayarın çözmek için evren var olduğu sürece uğraşacağı bir şeyi kuantum algoritmasının birkaç dakikada halledebileceğini gösterdi. Bir yıl sonra, aynı zamanda Bell Labs bilim insanı olan Lov Grover, insanların yapılanmamış veri tabanlarını kolayca tarayabilmelerini sağlayacak bir kuantum bilgisayarıyla geldi. Bilim insanları hemen bu alana doluştu ve donanımdaki ilerlemeler kodlamadaki dönüm noktalarını takip etti.

2000’li yılların ortalarına gelindiğinde, kuantum alanına yönetici ve bilim insanı sağlayacak laboratuvarı olan Yale’den Robert Schoelkopf’un başı çektiği ekip, teknoloji dünyasının bugün büyük umutlar bağladığı kuantum teknolojisine yönelik bir yaklaşım geliştirdi. Schoelkopf olağanüstü işlevlerini ortaya koymak için aşırı soğutulmuş silikon ve elektrik akımını kullanan süper iletken kubitin öncü olmasına katkıda bulundu. IBM’in makineleri doğrudan Schoelkopf’un laboratuvarından geliyor. Daha önce IBM’deki kuantum bilgisayarının geliştirilmesinde kilit rol oynamış olan Schoelkopf laboratuvarı çalışanı Chad Rigetti’nin yönettiği Kaliforniyalı startup Rigetti Computing, bu yılın sonunda ortaya koymayı planladığı 128 kubitlik versiyonu dahil bu tür makineler inşa ediyor. Google’ın ve Intel’in temelleri de bu teknolojiye dayanıyor.

Bu yaklaşımın bu kadar popüler olmasının bir nedeni yarı iletken endüstrisinde on yıllara yayılan ilerlemelerin tepe noktasında yer alması. Bu kubitler özel olarak tasarlanmış silikon cihazların içinde oluşturuluyor; bunları, ince bir izolasyon bariyerinin ayırdığı süper iletken elektrodlar arasında akan elektrik akımı üretiyor. (Bu işlem yalnızca kriyostatik (sabit düşük sıcaklık), ultra soğuk odalarda gerçekleştirilebiliyor; bu da kuantum bilgisayarlarının yakın gelecekte niçin masa üstünde değil de laboratuvarlarda ve veri merkezlerinde çalışacağını açıklıyor.)

Kuantum bilgisayarını işleten birisi bazı komutlar girdiğinde, bu komutlar iki kubiti birbirine bağlayıp bunları “dolanma” olarak adlandırılan bir durumda iç içe geçirebiliyor. Böylece dolanan herhangi bir kubite bir şey olduğunda, eşi anında harekete geçiyor. Bu tür kubitlerin ağlarını birbirine tutturmak suretiyle, bir programcı devasa sayıda paralel operasyonu yönetebilir; bu da aynı anda pek çok işlemin yapılması anlamına gelir. İşte bu da, kuantum bilgisayarının katlanarak hızlanmasını sağlayan unsur. Bu teknolojiyle bağlantılı bir kavram olan “süperpozisyon” kuantum teknolojisinin diğer anahtar unsuru. Klasik bilgisayarın yapıtaşları olan bitler bilgileri salt “sıfır” ya da “bir” olarak sınıflandırmakla sınırlanırken, kubitler sıfır ila bir arasında herhangi bir derecelendirme kombinasyonunu gerçekleştirebiliyorlar. Bunu masanın üzerinde sabit duran ve yazı mı tura mı diye sorulan bozuk paraya karşılık, balerin gibi sürekli kenarı üzerinde dönen versiyonuyla açıklayabiliriz. Süperpozisyon sıradan bitlere kıyasla kubitlerin devasa miktarda veri depolamasını sağlıyor.

Süperpozisyon ve dolanma bir arada, kuantum bilgisayarına karmaşık sorunları göz kamaştırıcı bir hızda çözmesini sağlayacak genişletilmiş belleği sunmak suretiyle önemli bir destek sağlıyorlar. (Söz konusu beceri yalnızca hiç kimse bakmıyorken işlerlik kazanıyor; bu da kuantum bilgisayarının tuhaf ama temel bir olgusu. Eğer birisi sistemi izliyorsa, her şey çöküyor.) Ölçüm işi üst üste dökülen bir kubit silsilesi oluşturup, nihai bir durum yaratıyor. Eğer matematik doğruysa ve makine iyi tasarlanmışsa, bu durumda sistem en olası, en optimal duruma, yani çözüme doğru yönelmelidir.

Her bir kubit gücü katlar halinde büyütüyor. Ancak kubit sayısı artarken, kalite sınırlayıcı bir faktöre dönüşüyor. Kendi etrafında hızla dönen madeni para gibi, ısı ya da vibrasyon gibi en ufak çaplı bozulmalar bile sistemi sarsıp, yanlış cevap şeklinde ortaya çıkabilecek hatalara yol açıyor. Bugünkü makinelerde de, kubit sayısı artarken, hata oranları da artıyor. Nitekim bu teknolojinin bazı uygulayıcıları, şimdilik henüz bilinmese de, temel bir yasanın bu makineleri ölçekli olarak çalışmasını engellemesinden korkuyorlar; buna, çok yükseldiklerinde devrilme riskiyle karşı karşıya olan Jenga kuleleri örnek verilebilir. İsrail’deki Hebrew Üniversitesi’nden profesör Gil Kalai gibi konuya kuşkuyla yaklaşan bazıları ise, teknolojinin hiçbir zaman umut edilen gibi olmayacağı görüşünde. Kalai, “benim analizim kuantum bilgisayarı üretme çabalarının başarısız olacağı yönünde” diyor.

Bu gerilim IBM ve Google’ın niçin kübitlerini güçlendirdiklerini ve hata oranlarını da azalttıklarını göstermeye bu kadar hevesli olduklarını açıklıyor. Aynı zamanda diğer bilim insanlarının daha iyi bir yol bulma çabalarının gerekçesine de ışık tutuyor.

Maryland Üniversitesi’nde fizik profesörü Chris Monroe, Şubat 2014’te kendisine ulaşan ve mesleki yolculuğunu değiştirmesine yol açan hiç beklemediği e-posta’yı hatırlıyor. E-postayı gönderen kişi toplantı isteyen bir yatırımcıydı. Monroe o ay saygın bir fizik dergisinde yayımladığı bir makalede, bazı aygıtların nasıl kuantum teknolojisinin sıçrama yapmasına yardımcı olabileceğine dair bir yol haritası çiziyordu. Ziyaretçi Monroe’nun ofisine geldiğinde, yazıyı da beraberinde getirdi. Adam dergiyi elinde sallayarak bunun yalnızca bilimsel bir makale olmadığını söyledi. “Bu aynı zamanda bir iş planı!” Söz konusu yatırımcı girişim sermayesi kuruluşu New Enterprise Associates’in (NEA) ortağıydı. NEA alışveriş sitesi Groupon’un efsanevi başarılı yatırımcısı ve yazılım startup’larını destekleyen kaynaklardan biriydi. Akademik araştırmalarını ABD istihbarat topluluğundan aldığı ödeneklerle yürüten ve halinden memnun olan Monroe ilk başta konuyla ilgilenmedi. Ancak nihayetinde, fikrini değiştirdi ve Weller’in fon teklifini kabul ederek 2015 yılında IonQ’yü kurdu. (Weller 206 yılında öldü.)

IonQ Monroe’nun makalesinde anlatılan ve “iyon-tuzak” yöntemi olarak tanımlanan bir kuantum teknolojisi yaklaşımına dayanıyor. Burada iyonları ya da şarjlı atomları lazer ışınlarıyla yönlendirerek, kubitleri harekete geçiriyor. Süper iletken kubitlerden farklı olarak iyon-tuzak modelinde, makineye kontrol sinyalleri göndermek için fiziki tellere gerek duyulmuyor. Monroe’ya göre bu da, kubitlerin “gürültü”den ya da hata yapılmasına katkıda bulunan bozukluklardan daha iyi korunduğu anlamına geliyor. Tıpkı manyetik raylar üzerinde duran maglev treni gibi vakum bir yastık içinde asılı duruyorlar. Google’ın ana şirketi Alphabet’in girişim sermayesi kolu GV IonQ yatırımcısı olarak 2017 yılında NEA’ya katıldı. Şirket mayıs ayında Amazon’un eski mühendislik direktörünü CEO olarak bünyesine kattı.

İyon-tuzak fikrinin bazı saygın uygulayıcıları var. Sanayi devi Honeywell, yıllardır üzerinde gizlice çalıştığı iyon-tuzak yaklaşımını lanse etti; bu da Monroe’nun startup’ının onaylanmasında önemli bir adım. Honeywell vakum sistemleri, lazer ve optik, mikro elektronik üretimi ve diğer disiplinlerdeki uzmanlığının yeni alana yöneldiğini belirledi. Honeywell’in 100 kişilik kuantum çalışmalarını yöneten Tony Uttley, “tüm bunları bir araya getirirseniz bir kuantum bilgisayarı inşa edebilirsiniz” diyor.

İyon-tuzak yöntemi kuantum bilişimine yarım düzineden fazla yaklaşımdan yalnızca biri. (Bkz; “Kuantum Yarışını Kazanmak için 7 Yol”). İlk ortaya koyduğu sonuçlar da gelecek vaat ediyor. Kuşkusuz, bu yeni doğan alanda bir teknolojinin performansını diğeriyle karşılaştırmak zor; hatta bilim insanları bunu yapmak için nereden başlanması gerektiği konusunda bile anlaşamıyorlar. Ayrıca hangi yaklaşımın baskın gelebileceğini kestirmek için henüz çok erken.

Tarih öğrencileri için transistor öğretici bir metafor sunuyor. 1947 yılında geliştirilen cihaz tüm modern bilgisayarların temelini oluşturdu ancak çok azı o dönemde öneminin boyutunu tahmin edebilmişti. Transistor ilk kez ortaya çıktığında, the New York Times gazetesi çok arkalarda, 46’ıncı sayfada kısa bir haber olarak görmeyi tercih etti. O dönemde gözde olan teknolojiler vakum tüpleri ve devre röleleriydi. Söz konusu yıllarda kazananları seçecek olsaydınız, muhtemelen transistoru göz ardı edecektiniz.

İyon-tuzak yaklaşımını yeniden yaratan Nobel ödüllü bilim insanı Dave Wineland konuyu farklı bir metaforla anlatıyor. “Bu bir tür maraton yarışına başlamak gibi. İyon-tuzaklar başta gidebilir ancak yine de dönüp arkamıza bakabilir ve başlangıç çizgisini görebiliriz.”

Gittikçe artan sayıda şirket, kazananı görmek için beş ya da on yıl beklememeye kararlı. Kuantum araştırmasında hem IBM hem de Google’la işbirliği yapan Daimler Mercedes-Benz, buna inananlardan biri. Şirketin Kuzey Amerika ARGE birimi inovasyon direktörü Ben Boeser, “Mevcut bilişim gücüyle başaramayacağımız bazı simülasyonlar ve modellemeler var” diyor. Daimler ulaştırma lojistiğini iyileştirmek ve araç pillerinin kimyasını modellemek için kuantum yöntemlerini kullanmayı öngörüyor. Bu tür hesaplamalar halen kuantum bilgisayarları için erişilebilir değil ancak Boeser’in ekibi teknolojinin gelecek yıllarda bu noktaya ulaşacağını umuyor. “Bir endüstri devi olarak buna atlamasak, teknoloji ortaklarının bu tür kullanımlara ağırlıklarını koyamayacaklarına ve sonuçta fırsatı kaçırabileceğimize inanıyorum.”

Monroe, “insanlar bu sorunları şimdilik görmezden geliyor çünkü bunları yapacak makinelerimiz yok” diyor. Ancak eninde sonunda, “insanlar en ufak bir avantaj gördüklerinde bu bilgisayarlar hakkında daha fazla düşünmeye başlayacak ve bu da kartopu gibi büyüyecek.”

Bu makinelere şöyle bir göz atmak için doktora yapmanız da gerekmiyor. IBM 2016 yılından beri, müzik partisyonuna benzeyen grafik bir ara yüzeye sahip web sitesiyle iki kuantum bilgisayarını kamuoyuna açık hale getirdi. Kurumsal dünyanın içindeki ve dışındaki bilim insanları benzer portallarla deneyleri gerçekleştiriyorlar. Optimizasyon sorunlarına yönelik çözümleri araştırıyor, ne tür sorular sorabileceklerini ve teknoloji ortaya çıktığında bu soruları nasıl düzenleyebileceklerin kestirmeye çalışıyorlar. 120 bin kişi üç yılda 1 milyonu aşkın deney yaptı ve IBM’in kuantum bulut hizmetini kullanarak 190’ın üzerinde araştırma raporu yayımladı.

IBM’in Yorktown Heights tesisine Aralık ayının ortalarında ziyaret sırasında, araştırma merkezinin çalışanları dünyada bu teknolojiyle ilgili çalışmaların halen nerelerde yapıldığını noktalarla işaretleyen bir harita gösterdi. Coğrafya bilgisayarlarda kimlerin bu teknolojiyle uğraştığını ortaya koyuyor. Hemen hemen her yerde hevesliler öğreniyor, kodluyor ve deneyimliyorlar. Ancak bariz bir tuhaflık sergileyen tek bir istisna var: Çin haritada, büyüklüğüne, etkisine ve teknolojiye olan ilgisine rağmen şaşırtıcı bir biçimde siyah gözüküyor. Burada ejderhalar olmalı…

Araştırma merkezinin başkanı Dario Gil dünyanın diğer kısmındaki faaliyetlerin haritada işaretlenmediğini kabul ediyor. Çinlilerin kendi hükümetlerinin belirlediği girişimlerinin olduğunu ve Amerikan şirketleriyle, en azından IBM’le çalışmadıklarını söylüyor.

Gil’in anlattıkları kuantum rekabetinin yalnızca ticari olmadığını aynı zamanda jeopolitik bir anlam da taşıdığını ortaya koyuyor. Tam olarak işleyen, genel bir amaca hizmet eden kuantum bilgisayarı internet trafiğini yöneten ve casuslar için paha biçilmez bir araç olan her tür veriyi güvenlik altına alan şifrelemeyi delmeyi başarabilir. Teknolojinin ön saflarında olan ülkeler aynı zamanda iletişimlerini gizli dinlemeye karşı koruyarak, coğrafi rekabette bariz bir avantaj elde edebilirler.

Rekabet özellikle 2016 yılında, Çinli bilim insanları bir uyduyu alçak yörüngede patlattıklarında kızıştı. Bu bilim insanları, eski bir Çinli filozofun adından esinlenerek Micius adı verilen uzay gemisini kullanıp kuantum parçacıklarını bin kilometreden daha uzakta yer alan Tibet dağlarına başarılı bir şekilde iletmeyi başardı. Bu olağanüstü çalışma dünyayı hayran bırakırken, şu yakıcı soruyu da akıllara getirdi: Amerika uzay yarışında bir zamanlar Sovyetler Birliği’nin gerisine düştüğü gibi bu yarışta da liderliğini bu kadar erken mi kaybetti?

Çin, Pekin ila Şanghay arasında oldukça güvenli bir “kuantum anahtarlı” iletişim hattı kurdu. Çinlilerin 2013 yılından beri de kuantum bilimiyle ilgili yayımladıkları çalışmalarının sayısı da ABD’nin yayımladıklarından 500 adet daha fazla; Boston Consulting Group’un hesaplamasıyla Çin’in yayın sayısı 2,986; ABD’ninki ise 2,494. Ayrıca Çin hükümetinin gelecek beş yılda ulusal kuantum programına 10 milyar dolar harcaması bekleniyor. Micius’un yolculuğu gerçekleştirmesine ön ayak olan bilim insanı Pan Jianwei’ye yol gösteren Avusturyalı fizikçi Anton Zeilinger Fortune’a verdiği demeçte, kuantum iletişimine saygıyla, “Çin’in oyunda oldukça ilerde olduğunu rahatlıkla söyleyebiliriz. Üstelik az bir farkla değil açık ara öndeler” diyor.

ABD’ye gelince, ülkedeki siyasetçilerin mesajı aldıkları görülüyor. 2018 yılı sonunda, tam da federal hükümetin şimdiye kadarki en uzun kapanışına yol açan anlaşmazlığın arifesinde, Kongre hemen hemen oybirliğiyle Ulusal Kuantum Girişimi’ni onayladı; yasa, bir Amerikan ulusal kuantum stratejisinin uygulanmaya konması için 1 milyar doların üzerinde bir bütçe ayrılmasını öngörüyor. Söz konusu girişim belli başlı araştırma ajanslarının fonlama faaliyetlerini koordine ediyor. Bu paranın nasıl harcanacağı henüz kararlaştırılmış değil ancak federal fonların aşılanması hem teknolojiye güvenoyu hem de fona aç araştırma laboratuvarlarının güçlü bir şekilde motive edilmesi demek.

Pek çok ABD’li şirket, üniversite, bilim insanı ve startup’ın öncü çalışmalarından yola çıkarak, Çin’in üstün durumda olduğuna inanmıyor. ABD hükümetinin teknolojiden sorumlu yöneticiliğine atanan Kratsios’a göre, diğer ülkeler geride oldukları ve “arayı kapatmaya” çalıştıkları için kuantum bilimine devasa miktarda paralar akıtıyorlar. Stanford Üniversitesi’nde doğan etkili bir laboratuvar grubu olan SRI International’da ileri teknoloji birimini yöneten teorik fizikçi Joe Broz, halen kimin önderlik ettiğine bakmadan, yasanın ABD’ye yeni doğan endüstriyi besleme olanağı sunacağını ve teknolojinin “aleyhimize olacak şekilde deniz aşırı ülkelere kaçıp, oradan da yine bize satılmasına” engel olacağını belirtiyor.

Ancak bir devrimin işareti olan tüm erken dönem teknolojilerinde olduğu gibi her zaman yanılsamaların umutların ötesine geçme riski vardır. (Yapay zeka teknolojisindeki ilerlemeler önemli ölçüde yavaşlayıp da, buna olan ilgiyi de azalttığında, yapay zeka haberlerinin yayınlanma sıklığına bakın). Bazı bilim insanları, yatırımcıların ürün yol haritasında uzayan süreler ve gecikmelerle karşı karşıya kaldıklarında kaynak aktarmayı durduracaklarından endişeliler. Bu konuda kırılma noktasının an meselesi olduğunu ileri süren on yıl kadar önceki haber başlıklarını işaret eden Gartner’dan analist Matthew Brisse, “kuantumla ilgili her zaman beş yıl sonra gerçekleşeceğine dair bir espri vardır” diyor.

Eğer bu kez farklı olursa, bunun nedeni çok sayıda şirketin bu işe el vemesidir. SRI’dan Broz, “yeni oluşan bir endüstrinin hemen arkasından geliyoruz” diyor. “yarı iletken endüstrisinin yeni doğduğu ‘50’ler, ‘60’lar ve ‘70’lerde insanları neler hissettiklerini tahmin edebiliyorum.”

Zaman çizelgesine gelince, Intel’de kuantum donanımının sorumlusu olan Jim Clarke Ay’a insan gönderme misyonuyla modern elektronik bilgisayarların gelişimi arasında bir benzerlik kuruyor. Sputnik 1957 yılında uçtu; Neil Armstrong 1969 yılında aya ayak bastı. İlk transistor 1947 yılında gündeme geldi; ilk entegre devre 1958’de hayatımıza girdi. Bu tür dönüşüme yol açan sıçramaların hayatımıza girmesi için genellikle on yıldan biraz fazla beklemek gerekir; Clarke’ın tahminlerine göre, kuantum için de durum farklı olmayacak. “Amacımız kısa vadede, göz boyayan bir şeyler ortaya koymak değil; aya giden roketi inşa ediyoruz” diyor. Endüstrinin kalkışı ne zaman görebileceği konusunda kimse hemfikir olamıyor ancak bu yıl bilim insanlarının geri saymaya başladıklarını görebiliriz.

İlginizi Çekebilir

Sigortacılıkta Dev Satın Alma

Avrupa’nın en büyük hayat sigortası fonlarının sahibi olan Phoenix Group, Swiss Re’nin İng…