Kuantum Bilgisayarlar Arama Motorlarını Kurtarabilecek mi?

Yazan
Kuantum Bilgisayarlar ve Arama Motorları Kuantum Bilgisayarlar ve Arama Motorları Smartien

Bilgisayar dünyası büyük kaosa yaklaşırken çözüm aramaya devam ediyor. Nedir Bu kaos? Dünya, 2040 yılına kadar eğer şu an ki yapılarda bilgisayar işlemcilerini kullanmaya devam ederse yerküredeki her makineye yetecek güç kapasitesine sahip olamayacak.

Arama motorları ise iki yönlü bir kıskaç içerisinde. Gelen veriler her sene geometrik orta ile sürekli artan veri yığınlarını indekslemek için kullanılan sunucu tarlalarına sağlanan enerji miktarların devasa artışı bir yana sürekli gelen verileri çok kısa sürelerde işleme alma zorunluluğu işlemci kapasitelerini zorluyor.

Özetle hala 1940’lardaki teknolojiyi temel alan “1,0” transistör teknolojisi üzerine kurulu silikon işlemciler, hem enerji ihtiyaçlarından ötürü hem de gelen verileri karşılamaktaki yaşayacakları sıkıntıdan dolayı bir çıkmaza doğru gitmekteler.

Dünya teknoloji devleri ki en başta Google buna çözüm olarak kuantum işlemlerini temel alan yeni tür bilgisayarlara bel bağlamış durumdalar.

Endüstri, bilgisayarın daha verimli çalışması için yollar bulmaya odaklanıyor. Ancak klasik bilgisayarlar, bir işlemi gerçekleştirmeleri için gereken minimum bir enerji miktarı kullanmak durumundalar.

Bu en düşük enerji miktarını ise 1961 yılında IBM Araştırma laboratuarından Fizikçi Rolf Landauer hesaplamış. Ve bu 2017 mart ayında araştırmacılar bu en düşük enerji miktarı ile bir işlemci yongası yapmanın mümkün olabileceğini kanıtladılar.

Bu yeni işlemci yongası, klasik işlemci yongalarının kullandığı enerji miktarını bir milyon faktör daha azaltılabileceğini kanıtlamış oldu.

Yine de bu çok düşük enerji kullanan yeni yongaların kullanıma sunulması çok zaman alacak. Özellikle notebook bilgisayarlarda çok çok uzun yıllar daha araştırmaların sürmesi anlamına geliyor.

Bu süreyi kısaltabilmenin en verimli yolu ise hem yonga alt yapısının hem de bu yongalarda kullanılacak hesaplama biçiminin toptan değişmesi gerekiyor.

Bu yeni hesaplama biçimine ise Kuantum Hesaplaması adı veriliyor. Bu yeni yöntem bilgisayarların kullandığı hesaplama yöntemini kökten değiştirmeyi vaat ediyor.

Kuantum Hesaplama Nedir?

Kuantum hesaplamada atom altı parçacıkların geleneksel fizik kurallarının dışında hareket eden garip yapısından yararlanılıyor.

Burası gerçekten ilginç, atom altı parçacıklar, atomlardan oluşan maddeler için kesin ve değişmez gerçek olarak bilinen herhangi bir zamanda farklı yerlerde olunamaz prensibini yıkan bir yeteneğe sahiplerdir.

Yani atom altı parçalar ve aynı atom altı parça, çeşitli enerji düzeylerinde ve aynı zaman biriminde çok çeşitli konumlarda bulunabiliyor.

Klasik hesaplamalarda var olan iki sonuç vardır. Ya 1 ya 0 dır. Yani bilgi ya 1 ya 0 olarak saklanır. İşe kuantum parçaları dahil edildiğinde bu olasılık tahmin edilemez boyutta artıyor. Eğer bilgi saklamayı hayali bir küre olarak tasvir etseydik, klasik yöntemde kuzey yarımküre 1, güney yarım küre 0 olarak adlandırılırdı.

Ancak kuantum parçaları için bu sanal kürede olay şu hale dönüşür. Bilgi bu kürenin herhangi bir yerinde olabilirdi. Ve bu şekilde binlerce, milyarlarca bilgi bu kürenin üzerinde toplanmış olurdu.  

Bilim adamları klasik bitlere bit derken kuantum bitlerine qubit adını vermişlerdir.

Ve bilimadamları için qubitler, sanal küre üzerinde çok daha az enerji ile çok fazla olasılıkta bilginin saklanacağı anlamına gelmektedir.

Daha dar alanda daha çok bilginin saklanması da bilgisayarların hızlanması anlamını taşıyacaktır.

Araştırmalara göre Google ve Nasa’nın araştırmalarına göre bir D-Dalga kuantum bilgisayarı geleneksel bilgisayara göre 100 milyon kat daha hızlı olacaktır.

Ancak kuantum hesaplamanın endüstriyel dünyaya taşınması çok zor ve çok maliyetli olmaktadır.

Hali hazırda IBM kendi tabirleri ile 50 qubitlik bir bilgisayar üzerinde çalıştıklarını ilan etmiştir.

Önümüzdeki birkaç sene de ticari olarak ta piyasaya sunabileceklerini söyleselerde Google araştırmacıları halen olaya şüphe ile yaklaşmaktadırlar.

Hesaplamalar, qubitler birbiriyle etkileşime geçtiğinde ortaya çıkar; dolayısıyla bir bilgisayarın çalışması için birçok qubit değerine ihtiyacı vardır. Kuantum bilgisayarların imalatı çok zor olan başlıca nedeni, bilim insanlarının qubit sistemlerini kontrol etmenin basit bir yolunu bulamamış olmasıdır. Moskova Fizik ve Teknoloji Enstitüsü ve Rusya Kuantum Merkezi bilim adamları, kuantum hesaplamanın alternatif bir yolunu araştırıyorlar. Araştırmacılar, tekli qubit ile yetinmeyip kuantum hesaplama problemini başka bir yolla çözmeye karar verdiler.

Araştırmanın yazarlarından biri olan Fedorov, "Fiziksel doğanın kuantum hesaplaması için birkaç ayırt edilebilen duruma sahip kuantum nesneleri kullanmamızı sağladığını gözlemledik" diyerek konuyu açıklamaya çalışmış.

Özetle ekip tek bir qubit değil, farklı enerji seviyelerinde qubitler kullanılabileceğini fark etmişler. Ve bu qubitleri seviye seviye ayırmışlar.

Halen yaygın kullanıma geçmekten çok uzakta olsalar quantum hesaplamaları kullanan yeni nesil bilgisayarlar işlemci ısınmasına ve işlemci hesap gücüne çare olabilecek gibiler.

Peki Arama Motorları bu durumdan nasıl etkilenecek?

Şu an için Google da bir arama yaptığınızda arama sonuçlarının hemen üzerinde 1 saniyenin altında bir süre de bu arama şu kadar salise de sonuçlanmıştır ibareleri görmektesiniz.

Özetle Google arama sonuçlarında her zaman 1 saniyenin altında en doğru sonucu vermesi ile arama motoru sektöründe lider olmuş firmadır.

Pagerank algoritması ile bu liderliği yakalamıştır. Pagerank bir çok seo çalışması yapan için sadece bir değer değil, Google ın ana algoritmasının adıdır. Asıl itibari ile sayfa bağlantısının sayı ve kalitesine göre arama sıralamalarını oluşturan bir algoritmadır.

Internetin ilk yıllarında bir mucize olarak kabul görse de internete eklenen her sayfa ile beraber giderek yetersiz ve manipüleye açık olması dolayısı ile sürekli başka algoritmalarca desteklenmektedir. O yüzden artık arama motorlarının doğru olarak sunduğu sonuçlar için SEO ile uğraşan herkes ve özellikle araştırmacılar o kadar da doğru olmadı konusunda hemfikirdirler.

Neden 1 saniye psikolojik sınırı yüzünden en doğru sonuca ulaşacak algoritmaları denkleme dahil etmek çok zordur. Yani basit bir permütasyon bilgisi ile ne kadar çok karşılaştırılacak kriter var ise bir bilgisayarın sonuç verme işlemi 2 üzerine n olacak şekilde büyümektedir. Bu da doğru sonuçlara ulaşmanın matematik hesabını imkansız hale getirmektedir. Google’a 1 saniye yerine 1 saat vermiş olsaydınız bile alacağınız sonuç 1 saniyede aldığınız sonuçtan çokta farklı olmayacaktı.

Bilgisayar dünyasında BigO olarak bilinen sınırlamada budur. Eğer bir hesaplama işlemi n üzeri n zamanda oluyorsa veriler devasa bir hızla artmış ve hesaplama süresi imkansıza doğru gitmiş demektir. Yani bu bir algoritmaya canınızın istediği her değişkeni koyamazsınız demenin bilgisayar mühendisliğincesidir.

Eğer koymak zorunda isenizde o zaman bu işlemleri yapacak şu anki bilgisayarlardan milyonlarca kat hızlı bilgisayarlara sahip olmanız gerekiyor demektir.

SEO’yu yani search engine optimization, arama motoru optimizasyonu kavramının doğmasına neden olan asıl kısıtta budur.

Arama motorları bu geçen süreyi optimize edebilmek adına sitelerde, sayfalarda kendi belirledikleri kriterleri aramaktadırlar. Böylece neye bakıp neye bakmayacağını bilerek sayfaları indekslemektedirler. Ancak her bir bilinen kriter ile hiç haketmeyen bir sayfanın da başa doğru ilerletilebilmesi mümkün hale gelmektedir. Oyunun kuralını bilirseniz bunu sayfalarınıza uyarlarsınız ve böylece sıralamalardaki bunu yapmayan rakiplerinizi geçmiş olursunuz.

Yani asıl sorun arama motorlarının işlemci yavaşlığı sorununa çözüm olmadı adına site sahipleri tarafından kontrol edilen sayıca çok az olan kriterlere muhtaç olmasıdır.

Eğer sunucular çok çok hızlı olabilseydi, bu kriterlerin sayısı da çok daha fazla olabilecek ve manipüle edilmesi imkansız hale gelecekti.

Bu sebeple Google tüm planlarını sunucuları nasıl hızlandırabilirime göre yapmaktadır.

Hali hazırda arama motoru firmalarına çalışan ve yaygın bir quantum bilgisayar desteği olmadığına göre muhtemelen en az 10-15 sene kadar SEO çalışmaları arama motorlarını manipüle etmeye devam edecektir.

Okunma 105 defa