Fizik, uzay, tıp, medya, savunma… Birçok alanda ileri çalışmalar yapabilmek için artık kuantum ve süper bilgisayarlar kullanılıyor. Çünkü klasik bilgisayarların gücü ve hızı büyük çalışmaları karşılamaya yetmiyor.
Mesela, klasik bir bilgisayarla yüzlerce yılda çözülebilen zorlu bir problem, süper bilgisayarla bir saatte, kuantum bilgisayarla bir saniyede çözülebiliyor.
Fırat Üniversitesi Bilgisayar Yazılımı Ana Bilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Mehmet Karaköse’nin aktardığı gibi: “Büyük mühendislik projeleri yapmak istiyorsanız, uzay alanında çalışmalar yapmak istiyorsanız, yapay zekâ alanında gerçekten ileri ve iyi çalışmalar yapmak istiyorsanız süper bilgisayar veya kuantum bilgisayar edinmek zorundasınız.”
.jpg)
Kuantum ve süper bilgisayar nedir?
Prof. Dr. Karaköse, süper bilgisayarların temel anlamda günlük bilgisayarlarla aynı mantıkta çalıştığını anlatıyor. Bunlar, kişisel bilgisayarların binlercesinin bir araya gelmiş hali olarak görülebilir.
Kuantum bilgisayarların çalışma mantığıysa oldukça farklı. Klasik bilgisayarlar bit mantığına dayanırken, kuantum bilgisayarlar kübitlere ve kuantum mekaniğine dayanıyor.
“Gün geçtikçe zorunluluk haline dönüşüyor”
Kuantum ve süper bilgisayarların çalışma mantıkları farklı olsa da ikisi de muazzam bir hız ve güç demek.
Otomotiv, finans, risk yönetimi, sahtecilik tespiti, dijital oyunlar, ilaç ve aşı çalışmaları, büyük sosyal medya verilerinin işlenmesi, simülatörler, ileri yapay zeka algoritmalarının geliştirilmesi… Karaköse’nin çizdiği tabloya göre tüm bu alanlarda çalışma yürütmek için kuantum ve süper bilgisayarlara ihtiyaç duyuluyor.
Karaköse, bu bilgisayarların sağladığı avantajları, “Buradaki temel faktör süre faktörü. Siz bunu 10 tane bilgisayarla da yapabilirsiniz ama 100 yılda yapabiliyorsunuz. Süper bilgisayar kullandığınızda 1 saatte, kuantum bilgisayarınız olsa bunu 1 saniyede yapabilmeniz mümkün. Bu açıdan büyük çalışmalarda aslında artık gün geçtikçe zorunluluk haline dönüşüyor” diyerek anlatıyor.
Kuantum bilgisayara sahip birkaç şirket
Kuantum bilgisayar yaygın olmadığı gibi kuantum bilgisayar satın almak da pek mümkün değil. Karaköse, “Bir firma dese ki, bir tane kuantum bilgisayar alayım, alamaz. Kendisi bir kuantum bilgisayar gerçekleştirerek buna ulaşabilir” diyor. Öyle ki dünyada sadece birkaç şirket kuantum bilgisayarları aktif olarak kullanıyor.
O şirketlerden biri yaklaşık 50 kübitlik kuantum bilgisayara sahip olan IBM… D-Wave ve Google da özellikle NASA ile ilgili çalışmalarda 1027 kübitlik bir kuantum bilgisayar kullanıyor. Ayrıca Google’ın 72 kübitlik, Intel’ın de yaklaşık 49 kübitlik bir kuantum bilgisayarı var.
TÜBİTAK destekli proje
Karaköse, konuşmamız esnasında birçok kez Türkiye’de kuantum bilgisayarlar konusunda daha fazla araştırma ve çalışma olması gerektiğinin altını çiziyor. Bir yandan bu alanda araştırmacı yetiştirmeye çalıştıklarını bir yandan da TÜBİTAK desteğiyle yeni bir projeye başladıklarını anlatıyor.
Bu projede kuantum bilgisayarlarda çalışacak yazılımların yapay zeka kullanılarak üretilmesi üzerinde durulacak. Mart ayında başladıkları projede bazı doğrulamalar için IBM’in altyapısını kullanacaklarını, Türkiye’de bu açıdan yapılan ilk proje olduğunu söylüyor.
Süper bilgisayarlar ne kadar yaygın?
Her yıl, en iyi 500 süper bilgisayarın sıralandığı bir liste yayınlanıyor. Bu listenin Temmuz 2021 verisine göre, dünyanın en iyi süper bilgisayarı Japonya’da. Fukagu isimli süper bilgisayar 7.6 milyon çekirdeğe sahip. Kıyaslamak için klasik bilgisayarlarda genellikle dört ya da sekiz çekirdek bulunur.
Fukagu’yu, Amerika’da bulunan 2.4 milyon çekirdeğe sahip Summit ve yine Amerika’da özellikle nükleer silahlarda kullanılan 1.5 milyon çekirdeğe sahip Sierra isimli süper bilgisayar takip ediyor. İlk 10’da Çin, Almanya ve İtalya da var.
Türkiye’de süper bilgisayar çalışmaları
Prof. Dr. Karaköse, 2007’de İTÜ’nün yaklaşık 11 bin çekirdeğe sahip bir süper bilgisayar gerçekleştirdiğini, bu süper bilgisayarın Haziran 2007’deki en iyi 500 süper bilgisayar listesine 240. sırada girdiğini söylüyor. Beş ay sonra, Kasım 2007’de 484. sıraya gerilediğini anlatıyor.
“O beş aylık sürede dünyada 244 tane daha yeni süper bilgisayar inşa edildi ve bu bizim buradaki süper bilgisayarlardan çok daha iyi özelliklerde. 2007 yılından sonraysa bu süper bilgisayar, dünyadaki en iyi 500 süper bilgisayar içerisinde zaten yer alamadı; çok gerilerde kaldı.”
Siber güvenlik endişesi
Bu konunun bir de siber güvenlik boyutu var.
Kuantum bilgisayarlarla ulaşılan yüksek hız, dezavantaja dönüşebilir. Özellikle ticaretten siyasete pek çok alanda yapılan siber saldırıların sık sık gündeme geldiği bugünlerde, kuantum bilgisayarların güvenlik endişesi yaratıp yaratmayacağını Karaköse şöyle anlatıyor:
“Bir kuantum bilgisayar güvenlik endişesi oluşturacaksa bunu çözmenin tek yolu yine diğer taraftan önlemini alacak bir kuantum bilgisayardır. Karşınızda size saldıracak ve bu işi bir saniyede çözecek bir bilgisayar varsa, sizin de elinizde bir saniyede işlemi çözecek bir bilgisayar olması gerekiyor.”
2ºC
Ankara
