← Quantum Store · Kuantum bilgisayar nedir? · Dersler · Sözlük · Paketler · Öğrenme yolları

Kuantum hesaplama sözlüğü

Kübit, süperpozisyon, dolanıklık, kuantum kapıları, Grover ve Shor algoritmaları, hata düzeltme: kuantum hesaplama terimlerinin sade Türkçe açıklamaları.

22 terim · yeni başlıyorsan önce kuantum bilgisayar nedir? rehberini oku.

• Kübit (qubit) · Kübit, kuantum bilgisayarın temel bilgi birimidir: ölçüldüğünde 0 ya da 1 verir, ölçülmeden önce ise ikisinin süperpozisyonunda bulunabilir.
• Süperpozisyon · Süperpozisyon, bir kübitin ölçülmeden önce 0 ve 1 durumlarının belirli genliklerle bir arada bulunduğu kuantum durumudur.
• Kuantum ölçümü · Kuantum ölçümü, kübitin süperpozisyonunu bozarak 0 ya da 1 sonucunu veren ve sonucu genliklere göre olasılıklı olarak belirleyen işlemdir.
• Kuantum dolanıklığı · Dolanıklık, birden fazla kübitin ortak bir kuantum durumunda olması ve ölçüm sonuçlarının, kübitler birbirinden uzak olsa bile birbiriyle bağlantılı çıkmasıdır.
• Kuantum girişimi · Kuantum girişimi, genliklerin dalgalar gibi toplanarak bazı sonuçların olasılığını artırması, bazılarınınkini ise sıfıra indirmesidir.
• Kuantum kapısı · Kuantum kapısı, bir ya da birkaç kübitin durumunu tersinir biçimde değiştiren temel işlemdir; kuantum programları kapıların sırasından oluşur.
• Hadamard kapısı (H) · Hadamard kapısı, |0⟩ durumundaki bir kübiti 0 ve 1’in eşit süperpozisyonuna sokan tek kübitlik kuantum kapısıdır.
• CNOT kapısı · CNOT (kontrollü DEĞİL) kapısı, kontrol kübiti 1 olduğunda hedef kübiti çeviren iki kübitlik kuantum kapısıdır ve dolanıklık üretmenin temel aracıdır.
• Kuantum devresi · Kuantum devresi, kübitlere sırayla uygulanan kapılardan ve sondaki ölçümlerden oluşan bir kuantum programıdır.
• Bell durumu · Bell durumu, iki kübitin en basit ve en güçlü biçimde dolanık olduğu dört özel durumdan biridir; en bilineni ölçümde yalnızca 00 ya da 11 verir.
• Grover algoritması · Grover algoritması, sırasız N öğe içinde aranan öğeyi yaklaşık √N adımda bulan ve klasik aramaya göre karesel hızlanma sağlayan kuantum algoritmasıdır.
• Shor algoritması · Shor algoritması, büyük sayıları asal çarpanlarına klasik yöntemlerden üstel olarak daha hızlı ayırabilen ve RSA şifrelemesini tehdit eden kuantum algoritmasıdır.
• Kuantum hata düzeltme · Kuantum hata düzeltme, bir mantıksal kübitin bilgisini birçok fiziksel kübite yayarak gürültüden kaynaklanan hataları, kübitleri doğrudan ölçmeden bulup düzeltme yöntemidir.
• Yüzey kodu (surface code) · Yüzey kodu, kübitleri iki boyutlu bir ızgaraya dizen ve yalnızca komşu kübitler arası işlemlerle çalışan, bugün en çok denenen kuantum hata düzeltme kodudur.
• Dekoherans · Dekoherans, kübitin çevresiyle istenmeden etkileşerek süperpozisyon ve dolanıklığını, yani kuantum özelliklerini zamanla kaybetmesidir.
• NISQ (gürültülü orta ölçekli kuantum) · NISQ, John Preskill’in 2018’de adlandırdığı, onlarca ile birkaç yüz arası gürültülü ve hata düzeltmesiz kübitle çalışan bugünkü kuantum bilgisayar dönemidir.
• VQE (varyasyonel kuantum özdeğer çözücü) · VQE, bir molekülün taban enerjisini, parametreli bir kuantum devresini klasik bir optimizasyon döngüsüyle ayarlayarak yaklaşık bulan hibrit kuantum algoritmasıdır.
• QAOA (kuantum yaklaşık optimizasyon algoritması) · QAOA, MaxCut gibi birleşimsel optimizasyon problemlerine yaklaşık çözüm aramak için parametreli kuantum devreleri ve klasik optimizasyonu birlikte kullanan algoritmadır.
• Kuantum ışınlama · Kuantum ışınlama, paylaşılan bir dolanık kübit çifti ve iki klasik bit kullanarak bir kübitin bilinmeyen durumunu başka bir kübite aktarma protokolüdür.
• Kuantum anahtar dağıtımı (QKD, BB84) · Kuantum anahtar dağıtımı, iki tarafın gizli bir şifreleme anahtarını, dinleme girişimlerini kuantum ölçümünün doğası sayesinde fark ederek paylaşmasını sağlayan yöntemdir.
• Kuantum üstünlüğü · Kuantum üstünlüğü, bir kuantum bilgisayarın belirli bir görevi en güçlü klasik bilgisayarların makul sürede yapamayacağı biçimde yerine getirdiğinin gösterilmesidir.
• Qiskit · Qiskit, IBM’in geliştirdiği açık kaynak Python kuantum programlama kütüphanesidir; devre kurmayı, simülatörde çalıştırmayı ve IBM kuantum bilgisayarlarına göndermeyi sağlar.