Kuantum Teknolojsi, Kuantum Sensörler

Kuantum, fiziğin ilgilendiği bir mekaniktir. Madde ve ışığın atom ve atom altı seviyelerinde meydana gelen davranışlarını inceleyen bir bilim dalı da diyebiliriz.

Kuantum teknolojileri ise  fizik ve mühendislik dallarının bir araya gelmesiyle ortaya çıkan, kuantum sistemlerin sunduğu özelliklere dayanan teknolojilerdir. Yani,  Kuantum sistemlerinin benzersiz özelliklerini yeni keşifler için kullanmak için geliştirilen teknolojilerdir de diyebiliriz. Kuantum teknolojileri aynı zamanda yeni bir bilgi çağının da habercisi denilebilir.

Kuantum teknolojiler temel olarak dört alanda kullanılmaktadır. Biz burada sadece kuantum sensörlerinden bahsedeceğiz.

Kuantum Sensörler, frekans, elektrik/manyetik alan ve sıcaklık gibi fiziksel nicelikleri oldukça hassas şekilde ölçen bir teknolojidir. Günümüzde bilim adamlarının gözünü diktiği ve gelecek teknolojinin gelişmesini sağlayacak başmaklardan biridir. Görebilen otomatik  araçlar, su altı navigasyon sistemleri, doğal afetler için erken uyarı sistemleri ve bir kişinin beyin aktivitesini izleyen taşınabilir tarayıcılar, kuantum sensörler sayesinde mümkün olacaktır. Yani aslında hayaldi dediğimiz teknolojilerin altında muhakkak bir kuantum teknolojisi dokunuşu olacaktır.

Kuantum sensörleri, dünya hakkında yepyeni ve değerli bilgiler elde etmemize olanak sağlayıp  sahip olduğumuz teknolojiyi destekleyip ileri götürmek için kullanılacak olan bir teknolojidir.

Kuantum Sensörleri Ne İşe Yarar?

·       Gelişmekte olan bu teknoloji sayesinde  dünya hayatı kolaylaşıp ve maddi anlamda birçok tasarruf sağlanacaktır. 

·       Kuantum Sensörleri, algılanamayanı algılamamız, siber güvenlikte siber riskleri hızla azaltabilmemiz ve daha önce asla çözemediğimiz problemleri çözmemizi sağlayacaktır.

·       Kuantum sensörlerin ısı, hızlanma, yer çekimi veya zaman gibi farklı unsurlardaki en ufak farklılıkları bile ölçebilmesi bugüne kadar ölçemediğimiz şeyleri ölçmemizi sağlayacaktır. 

·       Müdahale edilemeyen ultra güvenli’ veri iletişimi sağlayacağı konusu da çok önemli bir kuantum sensörü özelliğidir. İletişim sektörü için çok önemli olan bu durum ultra güvenli kuantum iletişimi ile birbirine bağlanmış dolanık bir kuantum bilgisayarlar ağı yani kuantum interneti oluşturacaktır.

·       Kuantum hesaplama sayesinde  en karmaşık hesaplama problemlerinin bazılarını çözme kapasitemizi önemli ölçüde arttıracaktır.

·       İlaç sektöründe daha hızlı analiz  ve çözüm sağlanacaktır

·       Kuantum sensörler bütün yanılmaları ortadan kaldırmaya yarayacak diyebiliriz. 

·       Yerçekimi alanlarını tespit edip  ölçme yapabilecek.

Kuantum Bilgisayarlar Neler Yapabilecek?

Kuantum teknolojisini kullanan ülkelerin hayali olan kuantum bilgisayarları ilk üreten teknoloji dvi olacaktır diyebiliriz. Bu anlamda ilk atak Çin’den geldi. Çinli bilim insanları geçen sene , karmaşık matematiksel hesapları dünyanın en hızlı süper bilgisayarından yaklaşık 100 trilyon kat daha hızlı çözen bir kuantum bilgisayarı ürettiklerini iddia etmişti. Bu şuan için bir iddiadan öte bir şey değil. Henüz Kuantum üstünlüğü kavramını gerçekleştiren bir ülke yok. Ama bunu gerçekleştirmenin, ülkeler için akıl almaz getirileri olacağı da kesin. Kaliforniya Teknik Üniversitesi (CalTech) profesörlerinden John Preskill, kuantum bilgisayarının, klasik bilgisayarların çözemeyeceği bir problemi çözdüğü an anlamına gelen kuantum üstünlüğünü gerçekleştirme iddiası henüz kanıtlanmış ya da kabul edilmiş değildir.

·       Yeni ilaçların keşfedilmesi ve yeni malzeme tasarımı için fiziksel sistemlerin simülasyonu kuantum bilgisayarlar tarafından yapılabilecektir.

·       Tedarik zinciri, lojistik ve finansta karmaşık optimizasyon problemlerinin çözümü sağlanacaktır

·       Yapay zekâ ile birlikte kullanılarak makine öğreniminin hız kazanması sağlanacaktır.

·       Kuantum bilgisayarların en büyük handikapı ise hiçbir bilginin gizli kalmayacak olmasıdır. kuantum bilgisayarlar hayata geçirilebilirse depolanan veriler, banka şifreleri, askeri sırlar anda çözülebilir, kırılabilir olacaktır. Bu da Kuantum  kriptografinin gelişmesi için iyi bir sebeptir.

·       Makine öğrenme ve yapay zeka unsurları çok daha akıllı ve hızlı olacaktır.

·       Hava ve kara trafiğinde akıcılık sağlanacak.

·       Hava durumu tespitine de netlik ve kolaylık getirecek

·       İklim değişikliği konusunda doğru önlemlerin hızlı şekilde alınmasında rol alacak

 Kuantum sensörleri, diğer tüm kuantum teknolojileri gibi geleceğin teknolojik gelişimi için çok önemlidir. Bu anlamda tüm ülkelerin ciddi anlamda bir yarışı söz konusudur.  Özellikle savunma sanayide kullanılacak olması ülkelerin güvenlik politikalarını  etkileyip dünyanın sınırlarının değişmesine  neden olabilecek olması kuantum sensörleri çalışmalarını çok önemli kılmaktadır.