//

Dehânın İzinde – Yakup Parlacıyı

13 dakikalık içerik

Günümüzde adından oldukça fazla söz ettiren kuantum teknolojilerinin, öngörüldüğü kadarıyla önümüzdeki 20- 30 yıl içerisinde büyük atılımlara yol açması tahmin edilmektedir.  Peki bu teknolojiler nasıl bir çeşitlenme gösterecektir? Uygulanma alanları neler olacaktır ve hayatımızı nasıl değiştireceklerdir? İşte bu yazıya bu sorulara cevap bulmak ümidiyle başlıyorum.

Öncelikle benim açımdan kuantum teknolojilerini etkili kılan şeyin işlem hızı olduğunu belirtmeliyim. Örneğin kriptografide kullanılan asal çarpanlarına ayırma yönteminin klasik bilgisayarlar düzeyinde 2n  zaman alırken Peter Shor kuantum bilgisayarlar için yaklaşık olarak (log n) üssü 2 zaman aldığını göstermiştir. Bir başka örnek ise rastgele bir n uzunluğundaki listede bir eleman aramak klasik bilgisayarlarda en fazla n zaman karmaşıklığına sahipken quantum bilgisayarlarda Lov Grove bu işlemin  √ n zaman karmaşıklığına sahip olduğunu göstermiştir. Bu bilgiler ışığında kuantum teknolojilerini işe yarar ve farklı kılan özelliğin işlem hızı olduğunu ifade edebilirim. Bu yüzden tahminimce hayatımıza girecek olan kuantum teknolojileri, şuan varolan ve işlem hızının kısıtından dolayı çözülemeyen ve çözülmesi oldukça zor olan problemlerin çözümünde büyük rol oynayacaktır. Bunların başında şifreleme, internet bankacılığı,bilimsel çalışmalara yardım edebilecek üst düzey hesaplama yeteneğine sahip programların geliştirilmesi gibi işlemler gelmektir.  Ancak bunlar oldukça genel olarak ele alınabilecek konulardır. Ben bu yazı çerçevesinde bilimsel gerçekleri dikkate alarak hayal ettiğim ve gerçekleştirilmesi mümkün olabilecek bir kuantum teknolojisini tanıtmak istiyorum.

Kararsızlık Hesaplayıcısı (Hesitancy Calculator) : Kararsızlık kelimesinin farklı kullanımları olmasına karşın bu yazıdaki söz konusu anlamı karar verememe durumu ya da seçenekler arasında seçim yapamama hali olarak kullanılacaktır. Kararsızlık durumlarına örnek vererek başlayalım. Bir sınavda olduğunuzu düşünün. 5 seçenekli bir soruyla karşılaştığınızı düşünün ve seçeneklerden birinin kesinlikle cevap olmadığını biliyorsunuz o halde geriye 4 seçenek kaldı fakat 4 seçeneğinde her biri doğru cevap olabilir gibi geliyor işte bu durumda karar verememe hali ortaya çıkıyor. İlgili teknolojiye Kararsızlık hesaplayıcısı diye bir isim verdiğimize göre bu teknoloji gerçekten bir şeyleri hesaplamalı bunu unutmayalım. Şimdi bir de şöyle bir senaryo düşünün. Başka bir sınavdasınız ve yine 5 seçenekli bir soru var karşınızda ancak bu sefer 3 seçenek elediniz ve o 3 seçeneğin kesinlikle doğru cevap olmadığından eminsiniz. Geriye 2 seçenek kaldı ve bu sefer kararsızlık yine ortaya çıkıyor. Peki iki örneği karşılaştırdığımızda hangisinin karasızlığının daha fazla olduğunu söyleyebilir miyiz? Elbette, sezgisel olarak birinci örnek daha fazla kararsızlık durumuna sahip. Görüldüğü gibi iki örnek arasında kararsızlıkları sıralayabildik. Bu ilkel kararsızlık hesabı çok daha komplex durumlar söz konusu olduğunda yetersiz kalacaktır kuşkusuz. Ancak temel oluşturması adına bu örneklerden kararsızlık durumunu etkileyen faktörleri çıkarsayabiliriz. Mesela kararsızlık haline gelindiğinde sahip olunan seçenek sayısı kararsızlığın miktarını etkileyen bir faktör. Daha genel anlamda bireyin üzerinde uzlaşıma varamadığı olası yanıtlar kümesi. Kararsızlık hesaplamasının detaylarına girmeden önce gelecekte kararsızlık ölçümü yapabilmemizi sağlayacak bir makine olacağını düşünelim. Bu makine ne işimize yarayacak? İnsanların başarı düzeylerini ölçmek istediğimizde geliştirilebilecek onlarca yöntem vardır ve bu yöntemler neticesinde aradığınız kriterleri sağlayan insanlarla iş yapmak istersiniz. Başarı oldukça önemli bir kriterdir ancak yeterli bir kriter midir? Başarıyı ölçmek için sorduğunuz soruların cevapları önceden belirlenmiş cevaplardır. Fakat bilimsel araştırmalar ve hatta gündelik yaşam keşif üzerine kuruludur.  

Örneğin bir savaş pilotu işe alacaksınız ve savaş durumunda olası onlarca senaryodan birini simüle ederek bu esnada aday pilotun kararsızlık ölçümünü de alabilirsiniz. Peki nasıl yapılacak bu kararsızlık ölçümü? İşte kuantum teknolojisi burada devreye giriyor. Simüle edilmiş bir senaryo sırasında ölçüm alacaksınız. Ölçümü direkt olarak beyin etkinliklerini gözleyerek ve çözümleyerek alacağız. Kuantum teknolojilerinin gelişmesiyle eminim ki çok daha etkili beyin görüntüleme teknikleri geliştirilecektir. Bu beyin görüntüleme tekniklerinden bizim işimize en fazla yarayacak olan fMRı tarzı görsel çözünürlüğü yüksek görüntüleme teknikleridir. Ancak burada bir parantez açmam gerekiyor. Günümüzde kullanılan fMRı makinelerinin görsel çözünürlüğü yüksek olmasına karşın temporal yani zamansal çözünürlükleri düşüktür. Kuantum teknolojilerinin yaygınlaşmasıyla işlem hızına bağlı olarak fMRı benzeri makinelerin temporal çözünürlüklerinin de iyileştirileceği kanaatindeyim. Öncelikle adayımızı tasarladığımız işlem odasına alırız. İşlem odamızda kuantum bilgisayara bağlı taşınabilir ve ergonomik hale getirilmiş beyin görüntüleme modülü bulunur ilgili modül beyinin karar verme ve planlama gibi yürütücü işlevlerinden sorumlu olan prefrontal korteksten ölçümler alır. Burada adaylara yaşayabilecekleri olası senaryolar sunulur ve bu olası senaryolar arasında tercih yapmaları istenir. Ölçtüğümüz şeyin kişinin karar verme hızı olmadığını unutmayalım ölçtüğümüz şey kararsızlık katsayısı olacak. 

Kişilerin davranışları her ne kadar beyin etkinliğine bağlı olarak algılansa da her durumda bu söz konusu değildir çünkü beyin etkinliğinin davranışsal çıktılara dönüşebilmesi için ilgili beyin etkinliğinin aktiflik süresinin yüzlerce milisaniye düzeyinde olması gerekir halbuki beyin etkinliğinin kendisi uyarım sunulduktan hemen sonra bütünleştirilmiş bir beyin etkinliğine dönüşür. İşte bu yüzden ölçeceğimiz olgu davranış düzeyinde değil beyin etkinliği düzeyinde olacaktır. Kişiye sunulan olası senaryolardan tercih yapması istendiğinde karar verene kadar ki beyin etkinliği ölçülür. Eğer kararsızlık yüksek ise cevap verme hızından bağımsız olarak nöral düzeyde tespit edilmiş elektriksel etkinliğin kalıcılığı çok daha yüksek olacaktır bunun sebebi de seçeneklerin karşılaştırılma süreleridir. Kişinin birim zamandaki kararsızlığı işte bu karşılaştırma süresine bağlı olarak değişkenlik gösterecektir. Bu işleme zemininin sağlanması da sözünü ettiğimiz kararsızlık hesaplayıcısı sayesinde görüntüleme cihazından alınan verileri hızlı bir şekilde oluşturduğumuz algoritmaya uygun olarak işleyip sayısal veriler haline getirmesiyle mümkün olur. Böylece kararsızlığı hesaplanabilir bir süreç olarak ele almış bulunuruz.Bu tahminde kilit rolü sağlayan mekanizmanın kuantum teknolojisi sistemlerindeki işlem hızı olduğunu tekrardan belirtmek isterim. Beyin görüntüleme ve kararsızlığın ölçümü hakkında geliştirilebilecek 2040 yılındaki kuantum teknolojilerine dair olan bir tahminimi sizlere bu yazıyla sunmuş bulunmaktayım. Zaman ayırdığınız için teşekkürler.

 

wikipedia.org

evrimagaci.org

beyinsizler.net

Einstein : Yaşamımdan Notlar

duzensiz.org

 


QTurkey’in düzenlediği “2040 Yılında Kuantum Teknolojiler Hayatımızı Nasıl Etkileyecek?” isimli Kuantum Bilim Kurgu Hikaye yarışmasında ilk beşe girmiştir.

Yarışma detaylarını ve sonuç kitapçığına QTurkey sayfasından ulaşabilirsiniz.

Hikaye yarışması ve QTurkey ile ilgili Zeki Can Seskir ile yaptığımız röportajı BURADAN okuyabilirsiniz.

Sizin yorumunuz nedir?

Your email address will not be published.