Kuantum Bilgisayarlar Hızlı Gelişiyor — Endişelenmeli Miyiz?

Şu anda bankacılık bilgileriniz, kripto para cüzdanlarınız ve gizli mesajlarınız hepsi o kadar güçlü şifrelemeyle korunuyor ki, dünyadaki en hızlı süper bilgisayarlar bile kırmak için evrenin yaşı kadar zamana ihtiyaç duyardı.

Kafa rahat olmuş olmalısınız.

Ama işte beklenmediği bir anda Caltech'teki bilim insanları bu rahatlama duygusunu altüst etti.

Yirmi Milyondan On Bine Düşüş

Uzun yıllar boyunca tüm araştırmacılar aynı kanaatteydi: internet şifrelemesini kırmak için yaklaşık 20 milyon kuantum işlemciye (kübit) ihtiyaç var. Bu sayı güvenli görünüyordu çünkü bugünkü kuantum bilgisayarları maksimum 1000 kübit ile çalışıyor. Caltech'in son icadı bile sadece 6100 kübite sahip.

Yani elimizde zaman vardı, değil mi?

Artık yok.

Henüz hakem kontrolünde olan ama dikkat çeken bir araştırma makalesi ortaya atıyor: 10 bin kübit yeterli olabilir. Bazı tahminler daha da düşüktür. Düşünün bir saniye: tek bir mühendislik buluşunun sayesinde "otuz yıl imkansız" olan bir iş "beş on yılda mümkün" hâline geldi.

Nasıl Başardılar Bu Numarayı?

Gerçek başarı, daha fazla kübit eklemekten değil. Ellerindeki kübitleri çok daha akıllı hâle getirmektir.

Kuantum bilgisayarlar titiz cihazlar. Kübitler hızlı bozuluyor; ufak titreşimler, sıcaklık değişiklikleri ve "dekoherans" denen olaylar bunları etkiliyor. Birileri sürekli ışıkları açıp kapatırken karmaşık matematik yapmaya çalışmak gibi düşün. Yorucu ve hatalı bir durum.

Caltech ekibi, "optik cımbız" denilen laser demetlerini kullanarak kübitler arasında yeni bir düzen kurdu. Bu tasarımda her kübit sistemin diğer bütün kübitleriyle haberleşebiliyor, sadece komşularıyla değil. Tıpkı bir şehirde insanların sadece yan komşularıyla konuşabilmesi ile herkesin anında herkesle mesaj atabiliyor olması arasındaki fark gibi.

Bu tür bağlantı daha iyi hata düzeltme demek. Hata düzeltme iyileşince ise aynı işi yapmak için daha az kübit lazım olur.

Ne Kırılabilir Önce?

Bitcoin gibi kripto para birimlerini koruyan şifreleme? 10 bin kübitle yaklaşık 1000 gün içinde çatlatılabilir.

Banka hesaplarınızı ve devlet sırlarını koruyan 2048 bitlik RSA şifrelemesi? Bunun için 100 bin kübite ihtiyaç var ve işlem 10 gün sürüyor.

Google bu haftalar içinde yayınladığı bir bildiri, 500 bin kübitin modern şifrelemeyi dakikalar içinde bozabileceğini söylüyor.

Bu sayılar şu anda gerçekçi değil. Ama uçurum kenarı hızla yaklaşıyor.

O Zaman Ne Yapabiliriz?

Buradan itibaren panikten biraz uzaklaşmanız gerekiyor.

Şifreleme uzmanları oturup beklemiyorlar. Kuantum bilgisayarlarına karşı dahi kırılmaz olacak yeni nesil şifrelemeler geliştiriyorlar. Bu geçiş bir gecede olmayacak ve dünya habersiz yakalanmayacak.

Olacak olan şey ise muazzam bir altyapı yenilemesi. Bankalar sistemlerini güncelleyecek. Telefonlarınız yeni güvenlik protokolleri alacak. Bulut depolama şirketleri kuantum-güvenli şifrelemeye geçecek. Esasen her zaman olan güncellemelerinin daha büyük bir versiyonu. Fark edemeyeceksiniz bile.

Asıl zaman sorusu şu değil: "Kuantum bilgisayarlar her şeyi ne zaman kıracak?" Gerçek soru: "Kuantum bilgisayarlar güçlü hâle gelmeden, kuantum-güvenli şifrelemeye ne zaman geçeceğiz?" Çoğu uzman: geçeceğiz diyor.

Çoğu. Hepsi değil.

Pozitif Taraf

Açıkçası, bu araştırma heyecan verici.

Evet, kuantum bilgisayarların daha tehlikeli olduğunu gösteriyor. Ama aynı zamanda daha yetenekli ve verimli olduklarını da gösteriyor. Aynı makineler ilaç keşfi, pil tasarımı, malzeme bilimi ve şu an imkansız olan sorunları çözmede devrim yapabilir.

Kuantum bilgisayarların beklentilerin çok ötesinde hızlı geliştiğini öğreniyoruz. Güçlü kuantum bilgisayarlar yaratmak ile kuantum-güvenli şifreleme geliştirmek arasındaki yarış gerçek ve şimdi yaşanıyor. Belirsiz bir gelecekte değil.

Bu aslında habersiz yakalanmaktan daha iyi.

Bilmeniz Gerekenler

• Kuantum bilgisayarlar beklentilerin hızında tehlikeli hâle geliyor
• Ama şifreleme öznteleri zaten savunma oluşturuyor
• Kuantum-güvenli şifrelemeye geçiş kaçınılmaz
• Bu bir "haberleri takip edin" durumu, "panikleyin" durumu değil

Kuantum kıyameti henüz burada değil. Ama "bilim kurgudan" "mühendislik problemi"ne geçti ve bu her şeyi değiştiriyor.