Yazan : Şadi Evren ŞEKER Genelde sinyal işleme konularında geçen bir terim olan jitter (dalga bozulumu), bilgisayar bilimlerinde, ağ (networking), çoklu ortam uygulamaları (multi media) veya resim işleme (image processing) gibi konularda geçmektedir. Jitter kavramı, kısaca bir sinyalin olması gereken değere göre hatalı dalga değeri vermesidir. Örneğin yukarıdaki şekilde bir dijital sinyal görülmektedir (resmin üstünde). [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER 1996 yılında kuantum hesaplamalarının gelişimiyle birlikte, sıralanmamış bir veri tabanı üzerinde arama yapmak üzere geliştirilmiş algoritmadır. Bilindiği üzere sıralanmamış bir verinin üzerinde arama yapmanın en basit ve en hızlı yolu doğrusal arama (linear search) algoritmasını kullanmaktır. Yani, en kötü ihtimalle, verinin tamamına bakmaktır. Bu algoritmanın büyük-O (growth rate, worst case [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Kuantum devrelerinden birisidir. Genelde Z harfi ile gösterilir. Aşağıdaki dönüşüm işlemini gerçekleştirir: Yukarıdaki gösterimde Z harfi ile ifade edilen ve geçiş öncesinde örnek olarak bir |x> girişi alan devre sıfır durum hal kaydırma devresidir (zero state, phase shift circuit) Örnek olarak bu dönüşüm, yukarıdaki şekilde gösterilmiştir. N adet kubit (qubit) [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Klasik hesaplama teorisinde (theory of computation) geçen kahin’in (oracle), kuantuma uyarlanmış halidir. Klasik bir kahin makinesi tanımlanırken, bir Turing makinesinin (Turing machine) karar vermeye yarayan özel bir halin olarak belirlenir. Yani aslında soyut bir makinedir ve içeriğiyle çok ilgilenilmez. Tek bilmemiz gereken bir Turing makinesi olduğu ve bir karar verme [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Bilgisayar bilimlerinde, kuantum hesaplama konusunda kullanılan bir karmaşıklık sınıfıdır. Literatürde tam kuantum polinom zaman (exact qunatum polynomial time) olarak geçmektedir. Özellikle olasılıksal problemler için %100 başarı ile (yani bütün ihtimalleri eleyerek) sonuç üretme süresinin polinom zamanda olduğunu belirtir. Bilindiği üzere karmaşıklık problem sınıfları tanımlanırken, klasik problemlerin (burada klasik kelimesi, kuantum [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Bu teorem, literatürde “no-clonning theorem” olarak geçmektedir. Basitçe elimizde durumu belirsiz (süper pozisyonda) bir kubit bulunuyorsa, bu kubitten ikinci bir kubit (aynı süper pozisyon değerleri ile) elde edilemez. Bu durumu görmek için klasik olarak verilen devre tasarım örneğini kullanalım. Amacımız, kuantum kapılarını kullanarak (quantum Gates) bir kubit kopyalama devresi tasarlamak [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Literatürde deutsch problem olarak geçen bu problem Ali ve Bekir arasında yaşanan bir tahmin problemidir. Basitçe Ali dilediği bir sayıyı seçip (0 veya 1 olarak ikilik tabandaki bir sayı seçecek) Bekir’e yollar. Bekir aldığı bu mesajı bir f(x) fonksiyonuna sokarak sonucu Ali’ye geri yollar. Bekir f(x) fonksiyonunu kendisi seçebilmektedir ve [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Kuantum işleme (Quantum Computation) konusunda kullanılan ve iki dolanık kubitin (entangled qubit) birbirine göre alabileceği halleri gösterir. Dolanık kubitlerin ikiden fazla olması için kullanılan farklı haller (states) bulunur ancak Bell halleri sadece iki kubit için çalışmaktadır. Bu iki kubitin dolanık olması durumuna ayrıca EPR durumu ismi de verilmektedir. (EPR: Einstein, [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Hadamard kapıları, kuantum işlemede kullanılan bir kapı türüdür. Kapı basitçe tek kubitlik bir sistemde |1> ve |0> arasında dönüşüm yapmaya yarar. Bu dönüşümü aşağıdaki şekilde gösterebiliriz. Öncelikle Dirac gösterimindeki kubit değerini hatırlayalım: |ψ> = α|0> + β|1> ψ değeri, yukarıda verilen α değeri kadar 0 ve β değeri kadar 1′dir. [...]

Yazan:Şadi Evren ŞEKER Kuantum mekaniği üzerinde yapılan çalışmalar göstermiştir ki, dolanık kubitler (entangled qubits) birbiri ile özel bir bağa sahiptir ve bazı kurallara uyarlar. Buradaki bağlantıya çevirim ilişkisi (spin correlation) ismi de verilir. Basitçe iki kuantum parçacığının aynı anda üretildiğini düşünelim, birisinin yukarı çevirim diğerinin ise aşağı çevirim olduğunu düşünelim. Bu durumda iki kuantum parçacığının [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Kuantum kapıları, mantıksal devre tasarımında bulunan klasik kapılara alternatiftir. Amaç, elektronik devrelerin karar mekanizmasında quantum teknolojisini kullanmaktır. Klasik kapılarda bulunan ve bitlere göre karar vermeye yarayan mekanizmadan farklı olarak kuantum kapılarında, kubitler (qubits) üzerinden karar verilir. Kuantum kapılarının bir özelliği, geri döndürülebilir olmalarıdır (reversible), yani bir girdi için elde edilen [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Kuantum mekaniğine, Felix Bloch tarafından kazandırılmış, tek kubiti göstermeye yarayan çizimdir. Üç boyutlu bir küredeki herhangi bir nokta, kubitin durumunu göstermektedir. Bu nokta, şayet kürenin yüzeyinde ise, bu durum saf durumdur (pure state) ancak nokta, kürenin içerisinde de olabilir. Bu durumda içsel durum (interior state) olarak adlandırılır. Yukarıdaki şekilde görüldüğü [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Özellikle matematikte ve bilgisayar bilimlerinin kuantum hesaplama gibi alanlarında kullanılan bir matris (masfuf, matrix) örneğidir. Fransız matematikçi Jaques Hadamard tarafından tasarlanmış ve adıyla anılmıştır. Matrisin en belirgin özelliği, matrisin kare matris olması ve elemanlarının -1 veya +1 değerlerinde olmasıdır. Ayrıca matrisin satırları birbirinden bağımsız olarak diktir (orthogonal). Bunun anlamı, matrisin [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Bilgisayar mühendisliğinin de bir çalışma alanı olan mantıksal devre tasarımı konusunda geçen, ve mucidinin adı ile anılan bir kapı örneğidir. Bu kapının en büyük özelliği evrensel olarak geri döndürülebilir olmasıdır (universally reversable). Literatürde bu kapı için CCNOT (control control not) kapısı ismi de verilmektedir. Bir mantıksal kapının geri döndürülebilir olması, [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Kubitler (qubits), yapıları itibariyle klasik bitlerden farklı olarak ikiden fazla durumda olabilirler. Tek bir kubit için anlaşılabilen ve hesaplanabilen bir durum olmasına karşılık birden fazla kubitin aynı anda kullanılabiliyor olması ayrı bir problem doğurur. Kalsik iki bit için olası durumlar 00, 01, 10 veya 11 durumlarıdır. Ancak kubitler için 4 [...]

Yazan : Şadi Evren ŞEKER Kuantum hesaplamasının gelişmesi ile birlikte, kubit (qubit) kavramını göstermek için bir notasyona ihtiyaç duyulmuştur. Bu ihtiyaç Dirac tarafından geliştirilen bir gösterimle karşılanabilmektedir. Bazı kaynaklarda bra-ket olarak da geçer. Bra-ket gösterimi < | > şeklinde sembolize edilebilir. Buradaki bra kısmı <| olurken ket kısmı |> olmuş olur. Yani İngilizcedeki parantez anlamına [...]