Ana Sayfa Duyurular Kuantum Sıçraması

Kuantum Sıçraması

128
0

30 Mart’ta kuantum bilgisayarlarıyla ilgilenenleri heyecanlandıran önemli gelişmeler yaşandı. İki ayrı araştırmacı grubunun tesadüfen aynı günde yayımladıkları raporlar, milyonlarca insanın değerli bilgilerini farkında olmadan emanet ettiği şifreleme yöntemlerinin vadelerinin şimdiye dek sanılandan çok daha erken dolacağını düşündürüyor.

Klasik bilgisayarlar, her biri herhangi bir anda ya 0 ya da 1 sayısını tutabilen ve (İngilizce “ikili rakam” kelimelerinin sıkıştırılmasıyla oluşturulmuş) “bit” diye adlandırılan minik bellek birimlerinden trilyonlarcasını bir arada barındırır. Kuantum bilgisayarlarını oluşturan “kubit”ler ise klasik muadillerinden farklı olarak aynı anda hem bir nebze 0 hem de bir nebze 1 içerebilir (bir kubitin aynı anda iki paralel evrende iki kopyası olduğu düşünülebilir), birden fazla kubit “dolanık” durumlara sokularak sonra aralarındaki mesafe açılsa bile süren bir tür bağ kurulabilir. 1990’larda bir grup öncü bilim insanı, klasik bilgisayarlarla çözülmeleri binlerce yıl alacak bazı problemler için kuantum bilgisayarlarının bu (sağduyuyu zorlayan ama gerçek) özelliklerini kullanan dahiyane algoritmalar keşfettiler. Ama bu algoritmaların hayata geçmesini engelleyen bir sorun vardı.

Akıllı telefonlarımız, devasa miktarda (klasik) biti uzun süreler boyunca içlerindeki sayılar dış etkenler yüzünden bozulmadan tutup işleyebildikleri için bu kadar marifetli araçlardır. Kubitler ise çok daha hassas nesneler. Dış dünyadan dikkatle yalıtılmazlarsa o ilginç “hem 0 hem 1” durumları hızla bozuluyor; klasik “sadece 0” veya “sadece 1” hallerinden birine çökebiliyorlar mesela. İşe yarar bir kuantum algoritmasını icra edebilmek için o yöntem kaç tane gerektiriyorsa o kadar kubiti işin başından sonuna dek bozulmadan tutabilmek ve algoritmadaki komutlara göre diğerleriyle etkileşime sokabilmek gerek. Gereken kalitede “sağlam” kubitleri çok sayıda “kusurlu” kubiti bir araya getirerek imal etmek mümkün olmalı ama henüz donanım teknolojisi bu düzeye gelebilmiş değil.

Nasıl olup da hâlâ Nobel Ödülü almadığına akıl sır erdiremediğim Peter Shor tarafından 1994’te keşfedilen bir kuantum algoritması, internetin ve kriptoparalar gibi blokzinciri sistemlerinin güvenlik altyapılarındaki iki yaygın açık anahtarlı şifreleme yöntemini “kırmak” için birebir. Bu sistemlerin şimdiye dek çökmemiş olmalarının nedeni, henüz Shor algoritmasını o problemler için çalıştırabilecek boyutta bir kuantum bilgisayarının inşa edilememiş olması. Birkaç ay öncesine dek bu konudaki yaygın kanaat, “daha en az 10-15 yıl var” şeklindeydi. Takvimi öne çekmişe benzeyen son gelişmeler şunlar:

California Teknoloji Enstitüsü hocalarından efsane fizikçi John Preskill’in danışmanlığındaki bir grup, sağlam kubitleri eskiden bilinene oranla çok daha az sayıda kusurlu kubitten imal etmenin bir yolunu bulmuş. Kuantum bilgisayarı yapmak için düşünülen birçok yöntemden bazılarında (sözgelimi son yıllarda yıldızı parlayan “yüksüz atom” yaklaşımında) uygulanabilecek olan bu fikri geliştirmek için yapay zekâdan (matematiksel keşif için geliştirilmiş bir büyük dil modelinden) da yararlanılmış. Sonuçta örneğin Bitcoin’un dayandığı imzalama sisteminin sadece 26.000 kubit içeren bir bilgisayarla birkaç günde kırılabileceği gösterilmiş. (Böyle bir bilgisayar halen mevcut değil ama daha geçen yıl bu işin milyonlarca kubit gerektirdiğinin sanıldığını düşünürseniz bazı çevrelerdeki paniğin sebebini görebilirsiniz.)

30 Mart’a heyecan katan ikinci makale, yıllardan beri Shor algoritmasının nasıl olup da daha verimli şekilde çalıştırılabileceğine kafa yoran Craig Gidney’in de aralarında olduğu bir grup Google çalışanının eseri. Ekip, kriptoparaların çoğunu sadece 500.000 kubitlik bir bilgisayarla birkaç dakikada kıracak bir çözüm keşfetmiş ama algoritmanın detaylarını paylaşmamış. Onun yerine, okurların makaledeki iddiaların doğruluğunu denetleyebileceği bir “sıfır bilgili ispat” sunmuş. (Bu, kendisi de bazı problemlerin klasik bilgisayarlarca hızla çözülemeyeceği varsayımına dayanan bir teknik.)

Sözün kısası, RSA veya ECC diye anılan şifreleme yöntemlerinin vadesi birkaç onyıla değil, birkaç yıla kadar dolabilir. Bunlara güvenmeyi bırakıp henüz kuantum bilgisayarlarının nasıl kırabileceği bilinmeyen alternatif sistemlere geçmeniz hayrınıza olabilir. Bu dönüşümler kolay olmadığı için her kurumun bir an önce harekete geçmesi gerekli.

Yazar: Cem Say

Bu yazı Gazete Oksijende 08.05.2026 tarihinde yayımlanmıştır.

Görsel Kaynak

Google Nano Banana 2

Bu içeriği paylaş
Önceki İçerikIBM’den bilim dünyasında bir ilk: Kuantum bilgisayarların yardımıyla ilk “yarım Möbius” molekülü ortaya çıkarıldı
QTurkey, Türkiye’deki kuantum teknolojileriyle ilgili faaliyetler için bir iletişim ve işbirliği ağıdır. “Kuantum Programlamaya Giriş” çalıştayları düzenliyor, ilgili konulardaki ilgili öğrenciler için çalışma grupları ve toplantılar organize ediyoruz ve ülke düzeyinde kuantum meraklıları için bir buluşma alanı oluşturabilme amacıyla hareket ediyoruz.