Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?

Furkan Sakoğlu 26.05.2017 - 15:06
Oyunların geleceğine ışık tutuyoruz
Son yılların popüler konularından bilim-kurgu konularından biri olan Kuantum Bilgisayarlar, hayallerimizde yaptığımız tüm işlemleri anında yapabilen, kullandığımız bilgisayalardan milyonlarca kat hızlı, olağan üstü yapay zekaya sahip olan ve yaptığımız her işlemi ışık hızına çıkaran mucizevi makineler olarak görülüyor. Ancak durum gerçekten böyle mi? Kuantum Bilgisayarlar gerçekten de kullandığımız bilgisayarlardan milyonlarca kat hızlı mı? Bu soruların cevabını verebilmek için öncelikle Kuantum Bilgisayarların ne olduğunu, nasıl çalıştığını ve standart bilgisayarlardan ne şekilde ayrıştırdığını kısaca cevaplayalım. Kısaca diyorum, çünkü tam mantığı anlatmak için bir kitap boyutunda yazı yazmak gerekiyor.

Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
Öncelikle normal bilgisayarların en temelinde nasıl çalıştığını özetleyelim. Normal bilgisayarları bir insan vücuduna benzetirsek, bilgisayarlar içerisindeki transistörleri de hücrelere benzetebiliriz. Yani transistörler bilgisayarların temel taşı. Biz bilgisayar kullanırken örneğin "A" tuşuna bastığımızda, klavyemizden bilgisayarımızın USB veya klavye portuna bir sinyal gider. Bu giden sinyal aslında bir elektrik akımının mors alfabesine benzer hali gibidir. Her bir tuş basışı, bilgisayarda "1" Byte boyutunda bir sinyal gönderir. Bu bir Byte da 8 adet Bit'ten oluşur, ve her bit en fazla ya "1" olabilir, ya da "0". Bunların farklı kombinasyonları ile de bilgisayar bizim bastığım tuşun ne olduğunu anlar ve istediğimiz işlemi gerçekleştirir. Örneğin "A" tuşuna bastığımızda bilgisayarımıza giden Bit'ler şöyle oluyor: "01100001". İşte buradaki 0 ve 1'lerin bilgisayar için anlamı "A" harfine denk geliyor. Sinyalde bulunan her bir Bit'in fiziksel karşılığı ise elektron var ve yok. Yani var ise "1" yok ise "0". Ancak bu standart PC'lerde en fazla "0" ve "1"lerin bulunması, daha yüksek kapasiteli işlemler yapabilmek için bunları analiz edecek daha fazla transistör gerekmesi demek.

Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
Intel'in kurucularından Gordon Moore'un 1965 yılında Electronic Magazine dergisinde yayınlanan makalesinde, Transistör sayısının her 24 ayda bir tümleşik devreler üzerinde 2 katına çıkacağını belirtmişti. Bunun da işlem kapasitelerinde büyük artışlara neden olacağını ve ayrıca üretim maliyetlerinin de artmayacağını aksine düşeceğini ön görmüş ve bu öngörüsü zaman içerisinde haklı çıkarak Moore Kanunu ismini almıştı. Ancak zaman içerisinde Moore Kanunu ölüyor mu soruları da gündeme gelmeye başladı. Transistör boyutları şuan için 10 nanometre boyutlara kadar seri üretilebilir durumda. Bunun en büyük öncülüğünü ise mobil platformlar yapıyor. Çünkü üretim boyutları düştükçe, harcanan güç miktarı da düşüş gösteriyor ve sonucunda daha az güç tüketen ve dolayısı ile de şarjı daha çok giden ürünler ortaya çıkabiliyor. Üretim mimarisinde 7 nanometrenin altına düşüldüğünde Mantık Kapılarında Quantum Tunneling durumu (Kuantum Tünelleme) ortaya çıkıyor. Kuantum Tünellemesi basitçe, parçacıkların üzerinden aşılması imkansız olması gereken bir engel içinde hareket edebildikleri bir fenomen gibi anlaşılabilir. Yani 7 Nanometrenin altına inildiğinde Kuantum dünyasının gariplikleri ortaya çıkmaya başlıyor. Ancak bu demek değil ki 7 Nanometrenin altına inilmeyecek, hatta ve hatta Manchester Üniversitesi, 2006 yılında Karbon 1 atom kalınlığında ve 10 atomdan oluşan ve grafen kullanılan 1 nm'lik bir transistör oluşturmayı başarmıştı. Ancak Moore Kanunu yine de 7 nanometrenin altına düşüldükten sonra 24 aylık iddiasını kaybedecek ve transistör sayısının 2 katına çıkması daha uzun süreler alacak gibi gözüküyor.

Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
İşin iyice dallanıp budaklanmaya başladığının farkındayım. Transistörlerin çalışma mantığını ufacık da olsa anlattıktan sonra Kuantum Bilgisayalarının standart bilgisayarlardan farkına geçmeye başlayalım. Öncelikle yazının başındaki Bit'leri hatırlayalım. Her bir bitimiz "1" veya "0" olabiliyordu. Ve her 8 bit'de "1" Byte'a eşdeğerdi. Kuantum Bilgisayarlarında ise "1" veya "0" olabilen Bit'ler yok. Bunun yerine aynı anda hem "1" olabilen, hem de "0" olabilen. Bunlardan her biri, ve hatta hiçbiri de olmayabilen, bilimsel karşılığı ile süperpozisyonda bulunan "Kübit"ler kullanılıyor. Şimdi bu durumu yazının başında verdiğim "A"ya bastığımızda falanca bit'ler bilgisayara gönderiliyor şeklinde örneklendiremiyorum. Ancak basitleştirmek için şöyle bir örnek verebilirim. Bir Kuantum Bilgisayarda "A" tuşuna bastığımızda, bilgisayara gönderilen Kubit, Kuantum bilgisayarda şöyle bir duruma sebebiyet verebilir: Kullanıcı "A"ya bastı. Ancak "S"ye basacak iken eli yanlışlıkla "A" basmış olabilir. Ben (Kuantum Bilgisayar) bu eylemi hem A, hem de S şeklinde anlayayım, ama istenen sonuç ne ise onu vereyim. Ancak buradaki temel sorun Kuantum Bilgisayarın sizin hangi sonuca ulaşmaya çalıştığınızı nasıl anlayacak oluşu. Bunun için Kuantum Bilgisayarların, sizin alışkanlıklarınızı öğrenen normal bir bilgisayara destek olacak şekilde kullanımı mümkün olabilir. Örneğin normal bir bilgisayar sizin yapmak istediğiniz işlemi direkt olarak anlayıp, sizin verdiğiniz emri yerine getirir, Kuantum bilgisayarda bu işlemleri öğrenir, aynı işlemi tekrar yaptığınızda kuantum bilgisayarı tecrübesini kullanarak yapmak istediğiniz işlemleri anında karşınıza getirebilir. Bu yüzden şuan için kuantum bilgisayarları, normal bilgisayarları kullandığımız şekilde kullanmak mümkün gözükmüyor.

Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
Şimdi Furkan çok boş yaptın, hani oyun dediğinizi duyar gibiyim. Ancak bu konunun oyunlara bağlanabilmesi için Kuantum ve standart bilgisayarlara ufak bir giriş yapmak zaruriydi. Şimdi belirttiğimiz gibi Kuantum bilgisayarların oyun teknolojilerine katkısı, yakın gelecekte öngörülebilir durumda değil. Şuanki bildiklerimiz ve tecrübelerimiz ile yola çıkacak olursak, Kuantum Bilgisayarların oyun dünyasındaki ilk katkıları, oyunlardaki yapay zekalar üzerinde olabilir. Örneğin standart bilgisayarların yapay zekaları, bizlerin yapmış olduğu hamlelere karşılık yapabileceği hamleleri sırasıyla işlemden geçirip, en etkili sonuca ulaşmak üzerine kurulu oluyor. Örnek verecek olursak 5 den fazla düşman ile karşılaştığınız bir FPS oyununda yapay zekalar sırasıyla en uygun pozisyonları sizin pozisyonunuza göre hesaplayıp, en etkili sonuca ulaşmak için harekete geçiyor. Bu durumda geri çekilebiliyor, siper alabiliyor veya etrafınızı sarmak gibi farklı taktikler deneyebiliyorlar. Ancak belirtmiş olduğumuz gibi bu işlemleri sırasıyla yapıyor, dolayısı ile de hesaplama yaparken sizden gelecek komutları bekliyor ve hesaplama sırasında da zaman kaybediyorlar. Ancak Kuantum Bilgisayar, sizin yapmış olduğunuz ve yapabileceğiniz, ayrıca kendisinin yapma ihtimali olan ve yaptığı hamlelerin tüm olasılıklarını aynı anda hesap edip, en doğru sonuca direkt olarak ulaşabilir. Bu da siz ne yaparsanız yapın, asla bir kuantum bilgisayar gibi tüm olasılıkları aynı anda düşünemeyeceğiniz için daima yenildiğimiz sonuçlar ortaya çıkarabilir. Bu durumda yapılacak dengelemeler ile birlikte, şuan gördüğümüz en başarılı yapay zekadan milyonlarca kat daha etkili ve başarılı yapay zekalar ile karşılaşabiliriz.

Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
Kuantum Bilgisayarların yapay zekaları geliştirebileceğini öngörebiliyoruz. Peki grafiklerde? Kuantum Bilgisayarlar oyunlardaki grafikleri arşa çıkarabilir mi? Önceden görmemiz için 30 zibilyon tane 1080 Ti gerektiren efektleri, Kuantum Bilgisayarlar ile görebilir miyiz? Pek sanmıyorum. Çünkü Kuantum Bilgisayların çalışma prensibi veya odağı grafikler gibi sıralı ve kesin işlemlerden çok, olasılıksal işlemlerde kendini gösteriyor. Ancak bu demek değil ki hiçbir gelişme görmeyeceğiz. Şöyle bir düşündüğümüzde ekran kartlarının günümüzde en çok zorlandığı efektlerden biri Global Illumination efekti. Nedir bu efekt? Kısaca bir ışık kaynağından çıkan ışın, Global Illumination kullanılmadığında hedef nesnenin üzerini aydınlatır ve orada sabit kalır. Global Illumination kullanıldığında ise bu ışık hüzmesi, çarptığı nesneden etrafa tıpkı gerçekte olduğu gibi sekebilir. Eğer çarptığı cisim örnek veriyorum bir metal ise, ışık metal nesneden sekip etrafı da aydınlatacak dolayısı ile çok daha gerçekçi bir sonuç ortaya çıkaracaktır. Standart Bilgisayarlarda bu işlem sırası ile yapılır. Işık kaynağından çıkar, nesneye ulaşır, nesneye çarpış açısına göre seker, GPU bu işlemi hesaplar ve sonucu ekrana getirir. Ancak sürekli olarak ışık belli bir noktaya ulaşacak ve yine sekip belli bir noktada yolculuğunu sonlandıracaktır. Kuantum Bilgisayar ise bu işlemi ışığın potansiyel tüm yollarını aynı anda hesaplayarak, yine muhtemel tüm sonuçları ekrana aynı anda getirebilir. GPU'nun üzerinden alınan bu yük ile birlikte, Standart bilgisayar ve GPU kardeşçe çalışıp, GPU üzerinde boşalan yük ile çok Kuantum Bilgisayarın yapamayacağı işlemler yapılabilir, ortaya da çok daha gerçekçi sonuçlar çıkabilir.

Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
Bu bahsettiğimiz durumların ortaya çıkması için ise önümüzde minimum 10 yıl olduğunu düşünüyorum. Şuan için şifre kırmaktan öteye gidemeyen Kuantum Bilgisayarların, bizlerin komutlarını anlayacak, yahut standart bilgisayarlar ile ortaklaşa çalışacak kadar gelişebilmesi için gerçekten uzun bir süreye ihtiyaç var gibi gözüküyor. Ve gelecekte potansiyel olarak kendi başına Kuantum Bilgisayarlar görmeden önce, standart ve kuantum bilgisayarların birleşmiş hallerini görmemiz olası.

Yazıyı daha fazla uzatıp başını ağrıtmak istemiyorum. Ayrıca yazı içerisinde birçok hata da olabilir. Gördüğünüz tüm hataları yorumlarda belirtebilirsiniz. Gerekli düzenlemeleri yapmaktan mutluluk duyarım. Bakalım Kuantum Dünyası, bilimden sonra eğlence sektöründe de bir devrim yapabilecek mi?
Yorumlar 35
MK Okuru
MK Okuru 28.03.2024 20:09
Kalan Karakter: 300 Gönder
Kullanıcı/49
Kullanıcı/49 4.07.2017 18:42
Bence kuantum bilgisayarlar her ne kadar olasılıksal düşünse de kendi başlarına hesap yapamazlar sadece kişinin yaptığı eyleme ve kendi pozisyonuna göre amaca gitmek için en iyi algoritmayı uygularlar.Bu noktada taktik geliştirmeleri kendi başlarına imkansızdır cünkü temelde bütün olasılıklar sonsuzdur bu noktada bir yerde olayı kavrayabilmesi için özellikle moron olarak tasarlanmış bir yapay zeka içermeleri gerekir.Hal böyle olunca bool mantığından(0 ve 1 yani) üstün bir bilgisayar yapmak bence uzak bir hayal.Sonuçta dengeleyici bir yazılım olmaksızın sistem paradokslar içinde kaybolur ve çöker ve bahsi geçen yazılımda bir insan tarafından yazılamaz.
Kalan Karakter: 300 Gönder
Kullanıcı/49
Kullanıcı/49 4.07.2017 18:40
Bence kuantum bilgisayarlar her ne kadar olasılıksal düşünse de kendi başlarına hesap yapamazlar sadece kişinin yaptığı eyleme ve kendi pozisyonuna göre amaca gitmek için en iyi algoritmayı uygularlar.Bu noktada taktik geliştirmeleri kendi başlarına imkansızdır cünkü temelde bütün olasılıklar sonsuzdur bu noktada bir yerde olayı kavrayabilmesi için özellikle moron olarak tasarlanmış bir yapay zeka içermeleri gerekir.Hal böyle olunca bool mantığından(0 ve 1 yani) üstün bir bilgisayar yapmak bence uzak bir hayal.Sonuçta dengeleyici bir yazılım olmaksızın sistem paradokslar içinde kaybolur ve çöker ve bahsi geçen yazılımda bir insan tarafından yazılamaz.
Kalan Karakter: 300 Gönder
eraynova
eraynova 30.05.2017 10:54
Kuantum kopugu.
Kalan Karakter: 300 Gönder
zeknoss
zeknoss 26.05.2017 20:08
An itibariyle kuantum hesaplamalar ve yapay zeka araştırmaları iç içe ilerliyor. İşin öncülerinden Google'ın CEO'su da 2029'da tekillik seviyesinde bir yapay zekaya erişileceğini söylüyor bir süredir.

Singularity AI demek zaten etkin olarak kuantum bilişimin kullanılması demek, bu da eğer adam haklıysa 2029'da bu işlemcilerin yavaş yavaş hayatımıza girmeye başlayacağı demek oluyor.

2047 civarında da bu sistemlerle insanların bütünleşik olarak yaşayacağını öngörüyorlar. Yani kuantum işlemcili kişisel bilgisayarlardan sibernetik geliştirmelere tabi tutulmuş kuantum işlemcili organlara kadar aklınıza ne gelirse demek olkuyor bu.
zeknoss
zeknoss 30.05.2017 00:01
@Hickey, Tom Clancy daha Matrix gibi filmler çıkmadan yıllar önceisnde yazdığı Net Force adlı seride 2025 civarında insanların "implant" adı verilen yöntemle doğrudan sanal ortama bağlanacaklarını öngörmüştü.

İşin orjinali ise arada bilgisayar gibi bir aracı yok, senin beynin doğrudan CPU, GPU, HDD gibi bileşenlerin yapacağı işleri fazlasıyla yapabiliyor; kitapta da aynen böyleydi, direkt bağlanıyordun tekilliğe.
Hickey
Hickey 26.05.2017 22:08
Bu durumda Technologial singularity hayatımıza girecek ve hayatımızın bir parçası olacak. İnternetin yaygınlaşması ile birlikte teknoloji durmadan ilerliyor 2025'te sanal gerçeklik devri başlayacağı öngörülüyor. Umarım bilim kurgu filmlerindeki gibi olumsuzluklar ile karşılaşmayız.
Kalan Karakter: 300 Gönder
Arcade Fire
Arcade Fire 26.05.2017 17:26
Yazıda benim gördüğüm hatalar genelde ayrı yazılan "de", "da", "ki"lerin birleşik yazılmış olması ya da tersi. Çok klişe bir eleştiri olacak ama okurken insanı yoruyor bunların yanlış kulanılması, cümleyi farklı okurken birden aslında diğer anlamda olduğunu görüyoruz.

Onun dışında iyi bir makale olmuş, kuantum fiziğinin sonuçları ya da faydaları kuantum fiziği ile klasik fiziğin ortak bir kuramla birleştirilebilmesinden geçiyor diye okumuştum, henüz böyle bir kurama ulaşılmış değil tabi ama yıllar geçtikçe göreceğiz.
Arcade Fire
Arcade Fire 29.05.2017 18:55
Valla lisde gördüğüm İngiizce ile gayet güzel her türlü işimi hallediyorum ben, ben faydasını gördüm. Ayrıca ben de dedim klişe bir eleştiri olacak diye çünkü en yaygın yapılan hata ve cümlenin anlamını en çok etkileyen hataların başında geliyor, çok fazla sayıda bu hata yapılınca yazıyı okuması zorlaşıyor. Bunu doğal olarak eleştiririm tabi. Böyle okumaktan rahatsız olmuyorsan sana göre sorun yoktur, bana göre vardır. Sen de konuya hakimsen yazının içeriği hakkında eksiklik varsa onu dile getirirsin.

Bu tür konuları ben siteye yazmayın demedim hiç o nerden çıktı?
MK Okuru
MK Okuru 29.05.2017 01:08
Abi bu tür bilim konuları bu siteye yazma sen demişsin eksiğim yanlışım olursa düzeltin bende dedim şimdi konuyla alakalı bilimsel yanlışlıklardan bahsedecekler adam kalkmış de-da -ki ekinden bahsediyor yıllarca ingilizcede gramer öğretildi kim faydasını gördü? Geçin bu şehir efsanelerini ilim konuş
Arcade Fire
Arcade Fire 27.05.2017 16:14
Yorum yazan kişi ile makale yazan kişinin yazması arasında fark olmalı, ben kusursuz yazıyorum demedim ama en dikkat çeken yazım hatalarına bile önem vermeden acelece makale paylaşılmamalı bence.
MK Okuru
MK Okuru 27.05.2017 09:06
Maasallah, sen tamamen doğru yazmışsın her şeyi.
Kalan Karakter: 300 Gönder
Kuantum Bilgisayarlar oyunların geleceği mi?
İlginizi Çekebilir