Bilişim

Kuantum Kübitleri Aşırı Değerlendirilmiş mi? Rasyonel Fizik Tartışması

mm
Securities.io sitesini Google'daki tercih ettiğiniz kaynaklara ekleyin

Kuantum bilgisayarlar, bilişimdeki yeniliklerin en umut vadeden ve aynı zamanda en kafa karıştırıcı segmentidir. Bir yandan, kuantum bilgisayarlar, aksi takdirde tamamen imkânsız olabilecek hesaplamaları gerçekleştirme sözü verir ve zaman zaman normal bilgisayarların her kuralını ve sınırlamasını yıktıkları izlenimini verir.

Öte yandan, bunları inşa etmek ve hesaplama gücünü faydalı seviyelere ölçeklendirmek son derece zordur. Ayrıca kuantum fiziği hakkında hâlâ çok şey anlamadığımız için kuantum bilgisayarları kavramı beklenmedik sürprizlere açık kalmaktadır. Örneğin, kuantum kütleçekiminin uygun bir teorisi on yıllardır bulunamamakta ve bu durum, kuantum mekaniği anlayışımızdaki derin bir kusura işaret ediyor olabilir.

Kuantum fiziğinin kendisinden kaynaklanan bu temel sınırlama fikri, Oxford Üniversitesi’nde araştırmacı olan ve kaos teorisi ile iklim konusundaki çalışmalarıyla tanınan Tim Palmer tarafından yakın zamanda daha da ayrıntılı olarak ele alındı.

Kuantum uzayının temel matematiksel özelliklerinin, kuantum bilgisayarların gerçek kapasitelerini önceki düşüncelerden çok daha fazla sınırlayabileceğini düşünüyor.

He published his study in the prestigious scientific journal PNAS1, under the title “Rasyonel kuantum mekaniği: Kuantum teorisini kuantum bilgisayarlarla test etmek”.

Hype’ı Anlamak: Kuantum Bilgisayarlar Nasıl Çalışır?

Ana nokta, normal bir bilgisayarda olduğu gibi 1 ve 0 değerlerine sahip “ayrık” bitler yerine, kuantum bilgisayarların kübitlerinin kuantum süperpozisyonu ve dolanıklık göstermesidir.

Basitleştirilmiş bir ifadeyle, bu her kübitin aynı anda daha karmaşık bilgi depolayabilmesi anlamına gelir ve karmaşık matematiksel matrislerle yapılan hesaplamaları kolaylaştırır.

Dolayısıyla, bir çipteki ya da bir batarya elektrodundaki elektronların ya da atomların spin değerleri gibi her veri noktasının birçok olası değere sahip olduğu karmaşık bir veri kümesi için, kuantum bilgisayarlar artan karmaşıklığı yönetebilir; eklenen her kübit kapasiteyi üstel olarak artırır.

Buna karşı, normal bir bilgisayar her seferinde yalnızca bir yeni bit ekleyerek kapasiteyi artırır; yeni bir veri noktası eklendikçe üstel olarak daha karmaşık hale gelen bir hesaplama, hızla yönetilemez bir duruma gelir ve bu hızlı artan karmaşıklık, en iyi normal süper bilgisayarların bile kapasitesini aşar.

En azından bu, klasik kuantum fiziğinin nasıl çalıştığına dair ana akım kavramlarla desteklenen bir teoridir. Ancak Prof. Palmer bunun böyle olmadığını savunuyor.

Kuantum Mekaniği vs. Rasyonel Kuantum Fiziği (RaQM)

Hilbert Uzayı Nedir? Kuantum Gücünün Çerçevesi

Kuantum fiziğinin “ana akım” kavramları genellikle “kuantum mekaniği” (QM) terimi altında gruplanır ve kuantum ölçeğinde meydana gelen karmaşık, çoğu zaman sezgiye aykırı fenomenleri açıklar.

Kuantum bilgisayarlarla ilgili kilit bir unsur, Hilbert uzayı fikridir. Bu kavram, tanıdık 2D veya 3D uzayı herhangi bir sayıda boyuta genişletir ve çoğu kuantum fiziğinin inşa edildiği matematiksel çerçeveyi oluşturur.

“Hilbert uzayı, lineer geometride sonsuz boyutlu bir uzayı tanımlayan matematiksel bir kavramdır. Başka bir deyişle, iki ve üç boyutlu uzaylarla sınırlı olan geometrik kavramları alır ve bunları sonsuz sayıda boyutla kullanılabilecek şekilde genişletir.”

Kuantum fiziğinin bu kadar temel bir aracı olduğu için nadiren sorgulanır. Ve genel olarak kesinlikle “gerçek” bir fikir olup, deneysel olarak doğrulanan kuantum fiziği tahminlerinin çoğunu mümkün kılmıştır.

“Hilbert uzayları, kuantum mekaniği gibi alanlarda kritik öneme sahiptir; burada parçacıkların mikroskobik ölçeklerdeki davranışını anlamak için matematiksel çerçeve sağlar. Bu, kuantum sistemlerinin zaman içinde nasıl evrildiğini tanımlayan Schrödinger (SDGR ) denklemi gibi karmaşık denklemlerin çözümünü içerir.”

Klasik yorumunda, bir Hilbert uzayındaki boyut sayısı, bir kuantum bilgisayarının kullandığı kübit sayısıyla üstel olarak artar. Bu yorum, Hilbert Uzayının süreklilik doğasına tamamen bağlıdır; bu da Prof. Palmer’ın sorguladığı fikirdir.

Rasyonel Kuantum Fiziği: Sürekliliği Sorgulamak

Oxfordlu fizikçi tarafından yayımlanan teori, Hilbert Uzayının gerçekten bu şekilde davrandığını sorgular ve kuantum kütleçekiminin bulunamamasının bunun bir işareti olabileceğini öne sürer. Teorisine “rasyonel kuantum mekaniği” (RaQM) adını vermektedir.

“Kuantum mekaniğinin durum uzayının süreklilik doğasının, özünde ayrık bir şeyi yaklaşık olarak temsil ettiğini ve bu ayrıklığın nedeninin kütleçekim olduğunu savunan bir kuantum fiziği teorisi sunuyoruz.”

Fikir, Hilbert Uzayının gerçekten taneli olduğu, ancak diğer temel fiziksel kuvvetlere kıyasla kütleçekiminin çok zayıf olması nedeniyle son derece küçük bir ölçeğe sahip olduğudur. Bu fikirleri, “Kuantum Mekaniğinin Gizemlerini Çözmek: Neden Doğa Sürekliliği Hoş Görmez” başlıklı bir yan bilimsel makalede2 daha da geliştirdi.

Matematiksel detaylara girmeden, kuantum durumunun yalnızca belirli “rasyonel” gözlemlere göre tanımlandığı kabul edilir. Bu, hayali sayı √(-1) gibi karmaşık sayılar ya da sözde kuaterniyonlar gibi kavramların biraz farklı bir anlaşılmasına yol açar ve RaQM’de kuantum durumunun gerçekçi bir yorumunu, QM’ye kıyasla mümkün kılar.

Ya da Prof. Palmer’ın ifadesiyle, teorisi Schrödinger’in kedisi gibi kuantum fiziğinin ünlü paradokslarından bazılarını ortadan kaldırır.

“RaQM’de kediler artık aynı anda canlı ve ölü değildir.”

1.000 Kübit Tavanı: Gelecek İçin Pratik Sonuçlar

Ultra güçlü kuantum bilgisayarların temel varsayımının önemli bir kısmı, daha fazla kübit eklemenin matematiksel bir problem üzerinde çalışmak için daha fazla “boyut” eklemesidir. Bu varsayım, sistemde daha fazla kübit eklendikçe Hilbert Uzayının sonsuz bir “yeni veri depolama (boyut) kaynağı” sunduğu fikrine dayanır.

Bu nedenle Prof. Palmer’ın fikri kuantum bilgisayarlar için ciddi sonuçlar doğuracaktır.

Eğer bu doğruysa, kuantum durumundaki bilgi içeriği kübit sayısıyla doğrusal olarak artar ve önceki düşünceye göre üstel olarak değil; bu da kuantum bilgisayarların en büyük varsayımını temelde bozar.

“Kritik bir sayıda dolaşıklık gösteren kübitin üzerine, kuantum durumunda Hilbert uzayının her boyutuna bir bit bile tahsis edecek kadar bilgi bulunmaz. Bu gerçekleştiğinde, Hilbert uzayının tamamını kullanan kuantum algoritmaları, klasik algoritmalara göre kuantum avantajını kaybeder.”

Makale, bu eşiğin, kuantum bilgisayarlar birkaç yüz ila 1.000 hata düzeltmeli kübit aşınca ulaşabileceğini tahmin ediyor.

Bu, örneğin 2048-bit RSA anahtarını kırmak için Shor algoritması kullanılarak 4.099 kübit gerektiği gibi, önemli şifreleme seviyelerini kırmak için gereken beklenen eşiğin çok altında bir seviyedir; bu algoritma pratik amaçlar için en olası kuantum algoritmasıdır.

Eğer Prof. Palmer haklıysa, bu durum şifrelemenin bugün anladığımız kuantum bilgisayarlardan sonsuza kadar güvende kalacağı anlamına gelebilir.

Birçok kuantum bilgisayar prototipi bu sınıra tek başına ya da ağ üzerinden yaklaştıkça, bu fikrin doğru olup olmadığını yakında öğreneceğiz.

“‘QM, üzerine atılan tüm deneysel zorlukları karşıladı ve bu yüzden makalede, birkaç yıl içinde – kuantum teknoloji yol haritalarına inanılıyorsa – RaQM’yi QM’ye karşı test edecek bir deney öneriyorum.’”

Bu kavram, doğru olduğu kanıtlanırsa, kuantum bilgisayarların potansiyelini sınırlamanın çok ötesinde, kuantum fiziği üzerinde büyük etkileri olabilir. Bu da, pratik uygulamaları önceki beklentilerden daha sınırlı olsa bile, kuantum bilgisayarları çok önemli kılabilir.

“Kuantum bilgisayarlar, sadece kuantum mekaniğinin bir sonraki teorisini bulmak için değil, daha da önemlisi kuantum ve kütleçekim fiziğini birleştiren teoriyi bulmak için deneyler sağlarsa, bu yıllardır kuantum bilişimine yapılan tüm çalışmalar için kesinlikle olağanüstü bir sonuç olur.”

Stratejik Yatırım Çıkarımları: Kuantum Riski Yönetimi

Bu yeni kavram henüz kanıtlanmış değildir ve aslında fizikçilerin kuantum mekaniği konusundaki mutabakatından radikal bir sapmadır. Dolayısıyla şu an için sadece çok ilginç, ancak kanıtlanmamış bir teori olup yalnızca teorik matematikte var olmaktadır.

Bununla birlikte, kuantum bilişim hisselerine yatırım yapan yatırımcıların dikkat etmesi gerekir; çünkü bu, kuantum fiziğinin hâlâ tam olarak anlaşılmadığını ve hem şaşırtıcı yeni olasılıkları hem de pratik uygulamalardaki sınırlamaları barındırdığını hatırlatır.

Bir diğer unsur, şifrelemenin kuantum bilgisayarlardan kalıcı olarak güvende olması durumunda, Bitcoin’in de aynı şekilde güvende olmasıdır; Bitcoin, yakın zamanda kuantum bilişimdeki ilerlemeler nedeniyle yakında “kırılacağı” anlatısının etkisiyle değer kaybı yaşamıştır; bu konuyu da “Post-Kuantum Yatırım Denetimi: 2026 için En İyi 10 Hisse” başlıklı yazımızda ele almıştık.

Bu nedenle, iki riski birbirine karşı dengelemek mantıklı olabilir:

  • Eğer kuantum bilgisayarlar 1.000+ kübitlik bir maksimum eşiğe ulaşırsa, Bitcoin güvende olur ve Bitcoin fiyatını aşağı çeken anlatı ortadan kalkar.
  • Eğer Prof. Palmer yanılarsa, kuantum bilgisayarlar portföydeki Bitcoin kısmını gerçekten tehdit edebilir, ancak aynı zamanda şifreleme ve maddi dünyanın daha derin anlaşılması konusunda hayal edilmesi zor bir hesaplama harikası gerçekleştirebilirler.

Dolayısıyla, kuantum bilişim hisseleri ve kripto paraları karıştıran bir portföy, muhtemelen her iki olasılığı da en iyi şekilde hafifletecektir.

Kuantum bilişim yatırımı için Honeywell ve kuantum bilişim yan kuruluşu Quantinuum üzerine yatırım raporumuzu veya makalemizi “2025’in En İyi 5 Kuantum Bilişim Şirketi” inceleyebilirsiniz.

Referanslar:

1. Tim Palmer. Rasyonel kuantum mekaniği: Kuantum teorisini kuantum bilgisayarlarla test etmek. PNAS. 123 (12) e2523350123. 16 Mart 2026. https://doi.org/10.1073/pnas.2523350123
2. Tim Palmer. Kuantum Mekaniğinin Gizemlerini Çözmek: Neden Doğa Sürekliliği Hoş Görmez.Proceedings of the Royal Society. 18 Şubat 2026. https://arxiv.org/abs/2602.16382 

Jonathan eski bir biyokimya araştırmacısıdır ve genetik analiz ve klinik çalışmalar üzerinde çalışmıştır. Şimdi bir hisse analisti ve finans yazarıdır ve yayınında 'The Eurasian Century' da inovasyon, piyasa döngüleri ve jeopolitika üzerine odaklanmaktadır.