Kvant kompüterləri və kvant çipləri XXI əsrin ən yenilikçi texnologiyalarından biridir. Bu texnologiyaların elmi tədqiqatlardan tutmuş maliyyə bazarlarının optimallaşdırılmasına kimi geniş sahələrdə istifadə edilməsi nəzərdə tutulur.
Bu məqalədə siz kvant kompüterlərinin mahiyyəti, “Google”un son nailiyyəti və bu texnologiyanın potensialı haqda məlumat alacaqsınız.
Kvant kompüterləri necə işləyir?
Kvant kompüterləri adi kompüterlərdən kəskin şəkildə fərqlənir. Adi kompüterlər “bit” adlanan iki vəziyyətli vahidlərə (“0” və ya “1”) əsaslanır. Kvant kompüterləri isə “kubit” adlanan vahidlərə əsaslanır ki, bu vahid eyni anda həm “0”, həm də “1” ola bilir. Bu, bütün məlumat kombinasiyalarının eyni vaxtda mövcud olduğu superpozisiya kimi tanınır.
Kvant kompüterləri eyni zamanda çoxlu mümkün həll yollarını araşdıraraq olduqca sürətli hesablamalar apara bilir. Digər bir prinsip – “dolaşıqlıq” (entanglement) vasitəsilə kubitlərin bir-birilə çox yaxından əlaqədə olduğunu görürük. Bu, daha kompleks və dəqiq hesablamalara imkan yaradır.
Kvant çipləri və onların rolu
Kvant çipləri kvant kompüterlərinin əsas komponentidir. Bu çiplərə bəzən “Sycamore” kimi müsəssisələrə aid adlar verilir. Kvant çipləri adi prosessorlardan çox daha kompleksdir və sürətli performans göstərir.
Google “Sycamore” adlı kvant çipi vasitəsilə 2019-cu ildə həyata keçirdiyi hesablamanı 200 saniyədə tamamlamışdır ki, bu, hazırki super kompüterlərdə on min il tələb edir. Bu, kvant çiplərinin sürətliliyinin və güclü potensialının bariz nümunəsidir.
Google-un yeni “Willow” kvant çipi
2024-cü ilin dekabr ayında Google yeni nəsil kvant çipi olan “Willow“-u təqdim edib. “Willow“, hazırda mövcud olan ən güclü super kompüterlərin 10 septilyon (10²⁵) ilə həll edə biləcəyi bir problemi cəmi 5 dəqiqə ərzində həll etmək qabiliyyətinə malikdir. Bununla yanaşı, o, daha stabil performans və daha az səhv payı ilə işləyir, eyni zamanda daha çox kubit idarə etmə qabiliyyətinə malikdir. Bu çip vasitəsilə Google kvant hesablamaları sahəsində əhəmiyyətli irəliləyişlərə nail olmağı hədəfləyir və real dünya problemlərinə fokuslanmış həll yolları üzərində çalışır.
“Willow” çipinin xüsusiyyətləri Google-un kvant texnologiyaları sahəsində liderliyini bir daha təsdiqləyir. Bu texnologiya sahələrə daha effektiv yanaşma təklif edir.
Google-un Kvant Nailiyyəti
Google 2019-cu ildə kvant kompüterləri sahəsində ilk dəfə “kvant üstünlüyü” (quantum supremacy) adlanan nailiyyətə nail olduğunu elan etmişdi. 2024-cü ildə bu texnologiyanı daha da inkişaf etdirdiyini nümayiş etdirdi.
Google Kvant Kompüterlərini Harada Tətbiq Edir?
- Farmakologiya və Kimya: Yeni dərman maddələrinin sintez olunması.
- Maliyyə Analizləri: Risk modellərinin daha dəqiq qiymətləndirilməsi.
- Kriptoqrafiya: Daha mükəmməl şifrələmə sistemləri.
- Meteorologiya: Daha dəqiq hava proqnozları.
Google-un nailiyyətləri real dünya problemlərini həll etməkdə nəzəri cəhətdən çox dəyərlidir, lakin texnologiya hələ tam təkmilləşməyib.
Kvant Kompüterlərinin Mənfi Tərəfləri
Kvant kompüterləri çox güclü alətlərdir, lakin onların istifadəsində ciddi çətinliklər və məhdudiyyətlər vardır:
- Bahalılıq: Kvant kompüterləri və kvant çipləri olduqca bahalıdır. Onları hazırlamaq üçün xüsusi laboratoriyalar və kompleks infrastruktur tələb olunur. Bu, kiçik şirkətlərin və akademik tədqiqat mərkəzlərinin onlardan istifadəsini çətinləşdirir.
- Texniki Çətinliklər: Kvant kompüterlərinin səhv dərəcəsi hələ ki yüksəkdir. Kubitlərin sabitliyini qorumaq çox çətin prosesdir. Çünki onlar çox həssasdır və xarici müdaxilələrə (məs., istilik, elektromaqnit dalğaları) qarşı müqavimət qabiliyyəti zəifdir.
- Məhdud Proqram Təminatı: Kvant kompüterləri üçün lazımi proqram təminatı hələ tam təkmilləşməyib. Kvant alqoritmləri yazmaq çox ixtisaslaşma tələb edir.
- Enerji Tələbatı: Kvant kompüterləri çoxlu miqdarda enerji tələb edir.
Bu mənfi tərəflərə baxmayaraq, kvant kompüterləri texnologiyası hələ inkişaf edən sahədir və bu problemlərin çözülməsi üzərində intensiv tədqiqatlar aparılır.
Kvant Texnologiyası Gələcəkdə Bizə Nə Verə Bilər?
Gördüyümüz kimi, kvant kompüterlərinin gələcəyi parlaqdır. Bu texnologiya sadəcə elmi araşdırmaları dəyil, həm də biznes, tibb və təhsil sahələrində inqilabi dəyişikliklər yarada bilər. Lakin bu proses dərhal deyil, illərcə araşdırmalar və təkmilləşdirilmələr tələb edir.
Kvant kompüterlərinin Azərbaycanda istifadə imkanları nədir?
Azərbaycanda kvant texnologiyalarının tətbiqi barədə danışmaq hələ tezdir. Lakin bu sahədə inkişaf ölkəmizin elmi bazasının gücləndirilməsi üçün vacibdir. Gələcəkdə kvant kompüterləri neft sahəsində modelləmə, təbii resurslardan daha effektiv istifadə və təhsil texnologiyalarında yeni imkanlar yaradacaq.
Nəticə
Kvant kompüterləri dünya tarixində yeni bir əsrin texnologiyasını formalaşdırır. Google-un bu sahədəki nailiyyətləri də bunu bir daha göstərir. Hər bir yenilik kimi, kvant texnologiyası da çoxlu imkanlar və çətinliklərlə doludur, lakin onun potensialı insanlıq tarixini yenidən yazacaq.