‘Q-Day’ ne zaman gelecek? Bilim adamları, kuantum hesaplamanın korkunç sonuçlarla birlikte Dünya’nın tüm dijital şifrelemesini kıracağı tarihi tahmin ediyor



‘Q-Day’ ne zaman gelecek? Bilim adamları, kuantum hesaplamanın korkunç sonuçlarla birlikte Dünya’nın tüm dijital şifrelemesini kıracağı tarihi tahmin ediyor

Kulağa ne kadar korkutucu gelse de uzmanlar, dünyanın yakında dijital gizliliği tamamen ortadan kaldıracak bir teknolojik krizle karşı karşıya kalacağına inanıyor.

‘Q-Day’ olarak bilinen bu an, kuantum bilgisayarların Dünya’nın tüm dijital şifrelemesini kıracağı andır.

O andan itibaren, ‘kuantum sonrası’ korumayla güvence altına alınmayan her türlü bilgi açığa çıkacak. mali işlemler ve askeri iletişim.

Peki dünyayı sarsan bu an ne zaman gelecek?

Daily Mail, siber güvenlik ve kuantum hesaplama konusunda altı uzmandan Q-Day’in ne zaman gelebileceğine dair tahminlerini vermelerini istedi.

En erken bir bilim insanı, Q-Day’in iki yıl içinde gelebileceğini öne sürüyor.

Buna karşılık diğerleri, kuantum bilişimin dünyanın dijital güvenliğine en ufak bir tehdit oluşturmasının onlarca yıl sürebileceğini düşünüyor.

Bilim insanları Q-Day’in ne zaman geleceği konusunda fikir ayrılığına düşse de hepsi bir konuda hemfikir: dünyanın şimdiden hazırlanmaya başlaması gerekiyor.

Geleneksel bilgisayarlardan farklı olarak kuantum bilgisayarlar, aynı anda “bir”, “sıfır” veya her ikisi olabilen “kübitleri” kullanır. Bu, mevcut herhangi bir şifrelemeyi saniyeler içinde kırabilecek kadar hızlı hesaplamalara olanak tanır. Resim: Google’ın ‘Willow’ kuantum çipi

Q-Day nedir?

Telefonunuz ve dizüstü bilgisayarınızdakiler gibi geleneksel bilgisayar çipleri, bilgileri depolamak ve işlemek için “bit” adı verilen birler ve sıfırlardan oluşan diziler kullanır.

Bu arada kuantum bilgisayarlar, “bir”, “sıfır” veya aynı anda hem bir hem de sıfır olabilen “kübitleri” kullanarak bilgiyi işlemek için maddenin çok küçük ölçeklerdeki tuhaf özelliklerinden yararlanıyor.

Temel olarak bu, kuantum bilgisayarların birden fazla sorunu aynı anda çözmesine olanak tanır.

Bilim adamları, özel olarak tasarlanmış programlar kullanarak, geleneksel çiplere dayanan bilgisayarlardan katlanarak daha hızlı bilgisayarlar yapmanın mümkün olabileceğini düşünüyor.

Bazı uzmanlara göre normal bilgisayarlarda çözülmesi milyarlarca yıl sürebilecek sorunlar, kuantum bilgisayarlarda saniyeler içinde çözülebiliyor.

Sorun şu ki, bu inanılmaz bilgi işlem gücü, özel bilgilerimizi güvende tutan tüm şifrelemeyi etkinleştirebilir.

Tek bir an olarak gelmese de siber güvenlik uzmanları bu yeni kuantum tehdidinin ortaya çıkışını ‘Q-Day’ olarak adlandırıyor.

Bilim insanları, kuantum bilgisayarların (resimde görülen) Dünya’nın tüm şifrelemesini kırdığı an olan Q-Day’in önümüzdeki iki ila 20 yıl içinde herhangi bir zamanda gelebileceği konusunda uyardılar.

Uzmanlar Q-Day’in ne zaman geleceğini düşünüyor?

Bristol Üniversitesi’nde kriptografi alanında kıdemli öğretim görevlisi olan Dr. Chloe Martindale: 2028-2046

Sectigo’nun kıdemli üyesi Jason Soroko: 2030

Full Proxy’nin CEO’su Ewan Ferguson: 2030-2035

Oxford Üniversitesi’nden kuantum fizikçisi Profesör Artur Ekert: Onlarca yıldır değil

Lancaster Üniversitesi’nden kuantum şifreleme uzmanı Profesör Robert Young: Onlarca yıldır değil

Edinburgh Üniversitesi’nde siber güvenlik öğretim görevlisi Dr. Damiano Abram: Q-Day hiçbir zaman gerçekleşmeyebilir

Uzmanlar Q-Day’in ne zaman geleceğine inanıyor?

Konunun önde gelen uzmanları bile ne zaman geleceğinden tam olarak emin değil.

Son yıllarda Microsoft ve Google gibi şirketler kuantum hesaplamada büyük atılımlar yaptıancak önümüzdeki mühendislik zorlukları çok büyük.

Ancak hızlı ilerleme yakında gerçekleşirse, geleneksel şifrelemenin sonu gelecek çoğu kişinin beklediğinden daha erken gelebilir.

Bristol Üniversitesi’nde kriptografi alanında kıdemli öğretim görevlisi olan Dr. Chloe Martindale, Daily Mail’e bunun önümüzdeki ‘2 ila 20 yıl’ içinde herhangi bir noktaya gelebileceğini söyledi.

Bu aralığın daha sonraki ucunda bile, kuantum şifre çözmenin gelişi, “şimdi hasat et, şifresini sonra çöz” denilen bir şey nedeniyle bir sorun olacaktır.

Bu, suçluların ve ulus devletlerin, kuantum bilgisayar kullanılabilir hale geldiğinde bunları kırabileceklerini umarak, artık ellerinden geldiğince şifrelenmiş veriyi çaldıkları bir stratejidir.

Dr Martindale şunları söylüyor: ‘Yeterince güçlü bir kuantum bilgisayarına sahip bir hükümet veya şirket, dünyanın herhangi bir yerinde internet üzerinden gönderilen her şeyin şifresini çözebilir ve potansiyel olarak değiştirebilir.

Kuantum bilgisayarları sayesinde suçlular veya devletler şu anda gizli olan bilgilere sızabilirler. Bu onlarca yıl sonra gerçekleşse bile, bugün zaten çalınmış olan özel verileri hacklemek için kullanılabilir (stok görsel)

‘Ancak, şifrelenmiş veriler artık depolanıyor ve tıbbi veriler gibi bir kısmının da 20 yıl sonra özel kalmasını isteyebilirsiniz.’

Bazı uzmanların ve devlet kurumlarının Q-Day’in önümüzdeki beş ila 10 yıl içinde gelebileceğine inandığı göz önüne alındığında, bu özellikle endişe vericidir.

Sectigo Kıdemli Üyesi Jason Soroko Daily Mail’e şunları söyledi: ‘En büyük yanılgı, oraya asla varamayacağımız ve kuantum bilgisayarların asla bir tehdit olmayacağıdır.

‘Mühendisliğin mevcut durumu, 2030’un bunu görmek için iyi bir şans olduğunu gösterecek kadar hızlı ilerliyor.’

Ancak Bay Soroko, Q-Day’in ne zaman geldiğini bilemeyebileceğimize de dikkat çekiyor.

Şunları ekliyor: ‘Bir ülkenin mevcut şifreleme yöntemlerini kırabilecek bir kuantum bilgisayar geliştirmesi durumunda, Birleşik Krallık’ın İkinci Dünya Savaşı sırasında Enigma kodunu kırdığında yaptığı gibi, bunu yakından korunan bir devlet sırrı olarak saklamaları muhtemeldir.’

Benzer şekilde, siber güvenlik firması Full Proxy’nin CEO’su Ewan Ferguson Daily Mail’e şunları söyledi: ‘Ne zaman geleceği oldukça belirsiz ve hiç kimse sorumlu bir şekilde kesin bir tarih koyamaz. Yaptığımız şey güvenilir risk pencerelerine göre plan yapmaktır.

‘Birleşik Krallık Ulusal Siber Güvenlik Merkezi (NCSC), 2028 ve 2031’deki önemli kilometre taşlarıyla birlikte 2035 yılına kadar tamamlanacak bir şifreleme geçiş zaman çizelgesini açıkça belirledi.

Microsoft gibi şirketler kuantum bilişimde büyük atılımlar yaptı; bu ilerlemeler, bazı uzmanların Q-Day’in on yıl içinde gelebileceğini söylediği anlamına geliyor. Resim: Microsoft’un Majorana 1 kuantum çipi

‘Ancak paralel ABD yetkilisi NIST, bu zaman çizelgesinin daha erken, 2030 yılına kadar tamamlanması gerektiğini öne sürdü. Yani hükümet uzmanları bile aynı fikirde değil.’

Bunun nedeni devlet kurumlarının Q-Day’in bu tarihlerde geleceğine inanması değil, büyük kurumların güvenliklerini güncellemesinin uzun zaman almasıdır.

Öte yandan doğrudan kuantum şifreleme sorunu üzerinde çalışan bazı bilim insanları, dünyanın çok daha uzun bir süreye sahip olabileceğini düşünüyor.

Oxford Üniversitesi’nden kuantum fizikçisi Profesör Artur Ekert, Daily Mail’e şunları söyledi: ‘Genel anahtarlı kripto sistemlerini kırabilecek kuantum bilgisayarları muhtemelen onlarca yıl uzakta, ancak hiç kimse bunun böyle olduğunu kanıtlayamaz veya güvenilir bir güvence veremez.’

Ancak hazırlanmak için bu kadar zaman olmasına rağmen Profesör Ekert ısrar ediyor: ‘Hazırlanmaya hemen başlamalıyız. Öncelikle yeni nesil siber savaşçıları kuantum teknolojisi konusunda eğitmemiz gerekiyor.’

Ancak bazı uzmanlar Q-Day’in yakın bir tehdit olduğundan kesinlikle emin değiller.

Lancaster Üniversitesi’nden kuantum şifreleme uzmanı Profesör Robert Young, Daily Mail’e şunları söyledi: ‘Bilim inanılmaz olsa da, siber güvenlik kıyametinin zaman çizelgesi genellikle abartılıyor.

‘Q-Day hâlâ çok uzakmış gibi geliyor. Bu alanda, pratik kuantum hesaplamanın son 25 yıldır “beş yıl uzakta” olduğu konusunda sık sık şakalaşıyoruz.’

Profesör Young, kuantum şifre çözme işleminin ‘önemli engellerle’ karşı karşıya olduğunu ve ‘kuantum bilgisayarların standart kriptografiyi kırmak için kullanıldığını uzun süre göreceğimize’ inanmadığını ekledi.

Profesör Young, kuantum hesaplamanın ortaya çıkmasıyla birlikte bunun siber güvenlik açısından birçok kişinin şüphelendiği kadar büyük bir tehdit oluşturacağından şüphe ediyor.

Kuantum hesaplamayla bile şifrelemeyi kırmak için gereken maliyet ve zaman oldukça yüksek ve bu teknolojiye sahip devletlerin odaklanacak çok daha karlı kullanımları olacak.

Şöyle ekliyor: ‘Bu teknoloji bodrumda durmayacak; devasa, devlet kontrolündeki tesislerde barındırılacak.

‘Muhtemelen yalnızca büyük hükümetlerin kullanımına açık olacak ve açıkçası istihbarat teşkilatlarının şifrelemeyi hedeflemek için genellikle daha ucuz yolları var.’

Benzer şekilde, Edinburgh Üniversitesi’nde siber güvenlik konusunda öğretim görevlisi olan Dr. Damiano Abram da Daily Mail’e şunları söyledi: ‘Q-Day’in ne zaman geleceğini bilmiyorum. Aslına bakılırsa hiç gelmeyebilir de.’

Sorun, mevcut kuantum bilgisayarların herhangi bir zamanda yalnızca az sayıda kübiti işleyebilmesidir.

Bilgisayardaki kuantum sistemi büyüdükçe kuantum parçacıklarının etraflarındaki diğer parçacıklarla etkileşime girme şansı da artar.

Kuantum hesaplamaya onlarca yıl uzakta olsa bile uzmanlar, dünyanın Q-Day’in gelişi için şimdiden hazırlanmaya başlaması gerektiğini ve bunun ciddi bir ulusal güvenlik riski oluşturacağını söylüyor. Resimde: Rachel Reeves (ortada) ve Sir Keir Starmer, İngiltere’nin kuantum hesaplama laboratuvarı PsiQuantum’u ziyaret ediyor

Bu, bilgisayardaki bilgileri bozabilir ve sonuçların doğruluğunu etkileyebilir.

Dr Abram, “Bunu önlemek için, birkaç kubitin içerdiği bilgiyi çok daha fazla sayıda kubit üzerine “yayan” kuantum hata düzeltme kodlarına güvenmek gerekiyor” diyor.

‘Aslında bir döngünün içinde sıkışıp kaldık: daha karmaşık hesaplamalar gerçekleştirmek için daha fazla kübit işlememiz gerekir; daha fazla kübiti işlemek için daha iyi hata düzeltmeye ihtiyacımız var; Daha iyi hata düzeltme elde etmek için daha fazla kübiti işlememiz gerekiyor.’

Fizikçiler, mühendisler ve bilgisayar bilimcileri bir gün bu döngüyü kırmanın bir yolunu bulabilirler ama aynı zamanda kararlı bir kuantum sisteminin ne kadar büyük olabileceğine dair mutlak bir fiziksel sınır da olabilir.

Dr Abram şunları ekliyor: ‘Eğer durum böyleyse, kuantum bilgisayarlar hiçbir zaman kriptografi için tehdit oluşturacak ölçeğe ulaşamayabilir.’

Ancak Q-Day tehdidi hâlâ o kadar ciddi ki hükümetler ve şirketler yine de bu olasılığı göz önünde bulundurarak planlama yapmalı.

Dr Abram şu sonuca varıyor: ‘Büyük ölçekte kuantum hesaplamanın ne zaman gerçekleşeceği ve gerçekleşip gerçekleşmeyeceği belirsiz olsa da, bugün kuantum sonrası kriptografiyi kullanmaya başlamamız gerekiyor.’

KUANTUM BİLGİSAYAR: AYNI ZAMANDA AÇIK VE KAPALI OLAN BİR DEVRE TABANINDA ÇALIŞMA

Kuantum bilgisayarın anahtarı, yalnızca ‘açık’ veya ‘kapalı’ olan bir devre temelinde çalışabilmesi değil, aynı anda hem ‘açık’ hem de ‘kapalı’ bir durumda bulunabilmesidir.

Bu garip görünse de, atomu oluşturan parçacıkların davranışını yöneten kuantum mekaniği yasalarına bağlıdır.

Bu mikro ölçekte madde, yaşadığımız evrenin makro ölçeğinde imkansız olacak şekilde hareket eder.

Kuantum mekaniği, bu son derece küçük parçacıkların, görülene veya müdahale edilene kadar ‘süperpozisyon’ olarak bilinen birden fazla durumda var olmalarına izin verir.

Taramalı tünelleme mikroskobu, silikon içinde tam olarak konumlandırılmış bir fosfor atomundan alınan kuantum bitini gösterir. Bilim insanları kübitlerin birbirleriyle nasıl konuşmasını sağlayacaklarını keşfetti

İyi bir benzetme, havada dönen bir madeni paranın benzetmesidir. Yere düşene kadar ‘tura’ ya da ‘yazı’ olduğu söylenemez.

Modern bilgi işlemin kalbi, onlarca yıldır bilgisayarlara hizmet eden ikili koddur.

Klasik bir bilgisayarda sıfırlar ve birlerden oluşan ‘bitler’ bulunurken, kuantum bilgisayarda sıfır veya bir, hatta aynı anda her ikisinin değerini alabilen ‘kübitler’ bulunur.

Kuantum bilgisayarların gelişiminin önündeki en büyük engellerden biri, klasik bilgisayarları yenebileceklerini göstermekti.

Bunu başarmak için rekabet eden şirketler arasında Google, IBM ve Intel de yer alıyor.



Kaynak bağlantısı