Kuantum ve Gelecek

Atom altı dünyadaki parçacıkların garip hareketlerinden yola çıkılarak geliştirilen teknolojiler, geleceğe damgasını vuracak gibi gözüküyor. Kuantum dünyasının garipliği, insanların bu mekanik ile pratik uygulama elde edilemeyeceği düşüncesine yol açabiliyor. Fakat bunun yanlış bir düşünce olduğunu “sevinerek” söyleyeceğim. İşte aşağıda tamamen kuantum ilkeleri doğrutulsunda oluşturulmuş 3 önemli teknolojiyi sizler için derledik.

1- Kuantum Bilgisayarları
Günümüzde normal işlemcilerin kullandığı ikili karşıtlıktan oluşturulan, 0 ve 1 kullanılarak elde edilen kodların aksine, qubit olarak adlandırılan kuantum bitleri, süperpozisyondaki fotonları kullanarak binlerce kat daha fazla işlem gücü elde edilmesini sağlar. Süperpozisyondaki fotonlar klasik fiziğin aksine hem 0 hem de 1 durumunda olabilirler. Aynı anda iki durumda da olabilen bu parçacık veya fotonların gözlemlenmediği takdir de süperpozisyonlarını korumaktadır. Ancak bir gözlemleme söz konusu olduğu zaman, klasik bitlerden bir farkları yoktur. Bu teknoloji, eski mantık ile çalışan tüm işlemcileri çöpe atmamızı gerektirebilir ve yeni bir bilişim dönemine girdiğimizin habercisi olabilir. Bu kuantum işlemcileri ile elde edilecek işlem gücünün devasa ölçekte olacağı tahmin edilmekte.

2- Hassas Saatler
En güvenli şekilde zamanı ölçmek, yalnızca sabahları sizleri yatağınızdan kaldıran saatler için “önemli” değildir. Zaman ölçer cihazlar aynı zamanda borsa, gps gibi sistemleri bizimle eşzamanlı konuma getirir ve daha bir çok alanda “zaman” olabilecek en kusursuz şekilde ölçülmesi gerekmektedir. Büyük sistemlerde küçük hatalar, ileri zamanlarda çığ etkisi yaratabilir ve sistemin hasar almasını sağlayabilirler. Klasik olarak adlandırdığımız saatler, standart fiziksel parçaların hareketlerini referans alarak zamanı ölçerler. Fakat daha kusursuz ölçekte zamanı ölçmek isterseniz, kuantum mekaniği ile çalışan saatleri kullanmanız gerekir. Bu saatlere atomik saat adı verilir.

3- Mikroskoplar
2014’ün şubat ayında, Japonya’daki Hokkaido Üniversitesi’ndeki bilim insanları, bu güne kadar yapılmış en iyi mikroskobu ürettiler. Ürettikleri mikroskop, bir fiziksel parçacık üzerine iki adet foton gönderir ve fotonun oluşturduğu girişim deseni incelenir. Meydana gelen girişim deseni, maddenin yüzeyine göre değişiklik gösterir. Dolanık iki fotonu kullanmak, mikroskobun göreceği bilgiyi inanılmaz ölçekte arttırır. Bunun sebebi, bu dolanık fotonlardan bir tanesini ölçme işlemi, diğer fotonun hakkında bize bilgi verir.

Kuantum mekaniği kullanılarak elde edilerek üretilmiş teknolojik cihazlar, sadece bu üç teknolojiden ibaret değildir. Biyolojik pusulalardan, kırılmazı imkansız kodlara, mr cihazlarından sınırsız bilgi işlemeye kadar varan inanılmaz derecede büyük bir ölçekte pratik anlamda kullanım alanına sahip kuantum mekaniği, henüz emekleme dönemindedir. Bu emekleme döneminde olmasına rağmen teknolojiye bile bakış açımızı tümden değiştirecek potansiyeller taşıdığı tahmin edilmektedir. Önümüzdeki 100 yıl içerisinde şu anda kullandığımız tüm cihazlar ilkel bir teknoloji örneği olarak sergilenebilir, hatta antika olarak dekorasyon amaçlı bile kullanılabilir. Kim bilir, belk, de kuantum fiziği kullanılarak üretilmiş teknolojiler de bir gün çocukların bile dönüp bakmadığı ilkel aletlere dönüşebilir. Bilimsel gelişim devam ettikçe, evrenin sınırlarını zorlayacak zamanlarda yelken açtığımız öngörülüyor.