Kuantum bilgisayarları ve bazı uygulamalar

Abstract

Kuantum bilgisayarları atom ve atom altı parçacıkların davranışlarından yararlanılarak laboratuvar ortamında geliştirilmeye çalışılmaktadır. Bu bilgisayarlar kübit adlandırılan iki seviyeli kuantum mekaniksel sistemleri bilgi depolama ve temel işlem birimi olarak kullanmaktadır. Klasik bitlere göre mümkün olmayan aynı anda iki durumu birden sergileyebilme kübitler için mümkündür ve bu durum hesaplamalarda kullanılabilmektedir. Bu özellik kuantum bilgisayarlara üstün işlem yeteneği kazandırmaktadır. Klonlanamama kübitlerin kopyasının alınmasını engellemekte ve kuantum bilgisayarların doğasına veri güvenliğini katmaktadır. Farklı yeteneklere sahip bu bilgisayarların kullanılabilmesi için programlanması ve neler yapması gerektiği söylenmelidir. Tezimde kuantum bilgisayarların üstün işlem yeteneklerinin kullanılmasına, mevcut kuantum algoritmalarının yazılmasına imkan sağlayan yeni bir kuantum programlama dili geliştirilmiştir.

Implementation of quantum computers is based on the behavior of atomic and subatomic particles and those computers are being trying to be produced in laboratuaries. Quantum computer is a computer design which uses two-level quantum mechanical systems called as qubit for information storage and data processing. Qubits may be two-possible state simultaneously and this feature gives the ability to perform high parallel processing. No-cloning therom adds internal security concepts in the quantum computers. In order to use these different features, quantum computers must be programmed. In this thesis, a new quantum programming language was developed that allows the use of quantum computers with high processing cability and writing present quantum algorithms.