Kuantum bilgisayarı: “Almanya, yarı iletken endüstrisinin Avrupa’daki merkezi olacak”

kamil şeker

New member
Kuantum bilgisayarlar insanlığa büyük faydalar sağlayabilir. Şansölye Olaf Scholz, Hamburg'da tamamen Almanya'da üretilen ilk prototipin açılışını yaptı ve böylece BT endüstrisindeki rekabet için çıtayı yükseltti.


Kuantum bilgisayar, verileri işlerken ve son derece karmaşık hesaplama görevlerini çözerken neredeyse sonsuz genişlik ve olasılık yaratacaktır. Geliştirme merkezi Hamburg-Lokstedt'te bulunan yarı iletken üreticisi NXP-Semiconductors'ın Alman başkanı ve baş teknoloji sorumlusu Lars Reger, “Kuantum bilgisayarı son derece optimize edilmiş bir problem çözme makinesidir” diyor.

Perşembe günü orada 1000'den fazla şirket çalışanı ve çok sayıda misafir elektronik ve yarı iletken alanının 100. yıldönümünü kutladı – ve aynı zamanda “tamamen Almanya'da geliştirilen bir iyon tuzağı kuantum bilgisayarının ilk göstericisi”nin açılışı da burada gerçekleşti. ” Geleneksel bir “ikili” bilgisayar, bitleri ve baytları her zaman 0 veya 1, gücün açık veya kapalı olduğu iki duruma dayalı olan yazılımı çalıştırır. Şu anda Hamburg'da etkinleştirilen kuantum bilgisayarlar, “QBits” adı verilen pozitif yüklü atomları (iyonları) kullanıyor. Hamburg bilgisayarında on adet QBit bulunan bu atomlar, “iyon tuzakları” olarak adlandırılan lazerler kullanılarak bir işlemciye mikroskobik olarak sabitlenir. Bir yandan, her bir QBit yalnızca iki değil, sonsuz sayıda durumu üstlenebilir. Öte yandan sabit atomlar birbirleriyle reaksiyona girer. Bu teorik olarak günümüzün en güçlü bilgisayarlarından 100 milyon kat daha hızlı bir bilgi işlem hızıyla sonuçlanır.


Perşembe günü Hamburg kuantum bilgisayarının açılışının en önemli konuğu Şansölye Olaf Scholz (SPD) idi ve bunun birçok nedeni vardı. 2015 yılında Hamburg'un ilk belediye başkanı olarak NXP binasının genişletilmesi için temel attı. Yeni makinenin prototipi bugün yeni binada. NXP, eleQtron ve ParityQC şirketlerini de içeren Alman Havacılık ve Uzay Araştırmaları Merkezi (DLR) liderliğindeki bir konsorsiyuma ev sahipliği yapıyor. Hamburg girişimi federal hükümet tarafından 200 milyon Euro'nun üzerinde bir kaynakla finanse ediliyor. Scholz, “Almanya kuantum bilgisayar araştırmalarında ön saflarda yer alıyor” dedi. “Hızlı bir şekilde kullanmaya başlamak çok önemli.”

Kuantum bilgisayarlar, iklim değişikliğinin daha iyi anlaşılmasından yeni ilaçların geliştirilmesine ve örneğin karmaşık ulaşım sistemlerindeki somut problemlerin çözülmesine kadar yaşamın her alanına etki edecek şekilde bu yüzyılın yeni bir anahtar teknolojisi olacak. Kuantum bilgisayarlar, performans yetenekleri henüz tükenmemiş olan mevcut bilgisayarların yerini almayacak, onları belirli görevlerle tamamlayacak. Genel anlamda amaç, Almanya ve Avrupa'nın, başta ABD ve Çin olmak üzere dijital teknolojilerde dünya liderlerine ayak uydurabilmesidir. Federal hükümet, diğer şeylerin yanı sıra, Magdeburg'da ABD şirketi Intel'e ait bir yarı iletken fabrikasının kurulmasını on milyar avroyla destekliyor. Scholz, “Almanya, NXP, Bosch, Infineon gibi şirketler ve yeni lokasyonlarla Avrupa'da yarı iletken endüstrisinin merkezi olmak istiyor” dedi.


Münih veya Dresden (veya gelecekte Magdeburg) gibi daha büyük BT lokasyonlarının yanı sıra, Hamburg'un da bir endüstri merkezi olarak büyümesi bekleniyor. Elektronik ürünler 1924'ten beri Lokstedt bölgesinde üretiliyor. Onlarca yıldır fabrika kompleksi Hollandalı Philips şirketine aitti. Philips'ten ayrılan NXP Semiconductors, artık otomotiv endüstrisi için navigasyon teknolojisi veya Alman kimlik kartları için çip kartları gibi – dünya çapında ve ayrıca Hamburg'da – yüksek performanslı mikroelektronik ürünler üretiyor. Merkezi Hamburg'da NXP'nin hemen yanında bulunan Nexperia şirketi de Philips'in yarı iletken bölümünden ortaya çıktı. Günümüzde Nexperia, Çinli Wingtech Technology Co., Ltd. grubuna aittir. Lokstedt'teki Nexperia, diyotlar ve transistörler gibi temel yarı iletkenler olarak adlandırılan ürünlerin üretimi için dünyanın en büyük yeridir.

Kuantum bilişim söz konusu olduğunda, Hamburg'daki endüstri, temel araştırmalar ile BT endüstrisi arasındaki yakın ağ oluşumuna, yani havacılık endüstrisi, denizcilik veya yaşam bilimleri endüstrisi gibi gelecekteki kullanıcılarla yakın ağ oluşumuna güvenmektedir. Bu katılımcıların tamamı büyükşehir bölgesinde birlikte çalışmaktadır. DLR Quantum Computing Initiative'in başkanı Robert Axmann, “Kuantum hesaplamada uluslararası lider konuma ulaşmak için güçlü bir kuantum hesaplama ekosistemine ihtiyacımız var” diyor. “Sadece birlikte araştırma, endüstri ve start-up'lar büyük teknolojik zorlukların üstesinden gelebilir ve kuantum bilgisayarları başarıyla kullanıma sunabilirler.”


Federal hükümet tarafından finanse edilen DLR, kuantum bilgisayarı için donanım üreten eleQtron veya kuantum bilgisayarları için işletim sistemleri geliştiren ParityQC gibi kuantum bilgisayar ağının kurulmasında yer alan şirketler için müşteri görevi görüyor. Axmann, “Kuantum bilgisayarların teknolojisini temelden geliştirmeye devam edeceğiz ve aynı zamanda pazar gerçekçiliğinde bir ortam inşa edeceğiz” diyor. “Örneğin Almanya ve Fransa'daki diğer birçok ortakla da ağ kuruyoruz.”

Kuantum bilgisayarların gelişimi, ikili kontrollü bilgisayarların tarihiyle birçok paralellik göstermektedir. 1950'lerden bu yana bilgisayarlar giderek küçüldü, ta ki 1970'lerin sonlarında ilk kişisel bilgisayarlar piyasaya çıkana kadar. 2006'da Apple ilk akıllı telefonu piyasaya sürdü. Konukların o gün bizzat göremediği Hamburg'daki kuantum bilgisayarın prototipi yaklaşık iki çamaşır makinesi büyüklüğünde. Ancak boyut gelişiminden daha önemli olan şey, kuantum bilgisayarlar için hala standartlaştırılmış bir işletim ve yazılım sisteminin bulunmamasıdır. NXP Semiconductors da diğerlerinin yanı sıra bunların geliştirilmesine katılmak istiyor. Reger, “Dünya çapında yaklaşık 60 geliştirme merkezinde yaklaşık 12.000 geliştirici çalıştırıyoruz” dedi. “Kuantum bilgisayarların daha da geliştirilmesi için bu potansiyeli tam olarak kullanacağız.”


NXP'nin baş geliştiricisi artık olası beklentilere karşı çıkıyor. Reger, “İnsanlar son zamanlarda bana sık sık akıllı telefon formatında bir kuantum bilgisayarın ne zaman olacağını soruyor” diyor. “Ama bunu yaşamayacağız. Kuantum bilgisayarların, çok özel fiziksel gereksinimleri karşılamak için, örneğin işlemcilerdeki QBitler için minimum titreşim ve belirli sıcaklıklarla korunan bir ortama ihtiyacı var.” Kuantum bilgisayarların seri üretime geçmeleri halinde günümüzün bilgi işlem kapasitelerini artıracağı belirtiliyor. Reger. Gelecekte kuantum bilgisayarın muazzam gücünü kullanmak isteyen herkes, eğer şüphe duyuyorsa, “bunu bir bulutun yardımıyla yapacaktır”.