Küresel elektroniğin izlendiği ve her an siber saldırılarına bir yenisinin eklendiği bir çağda devletler ve vatandaşları haberleşmelerinin gizliliğini ve güvenliğini sağlamak için çeşitli yollar arıyorlar. Çin de bu kapsamda önemli bir adım attı. Kırılamayan bir haberleşme sistemini sağlamak üzere bir projeyi başlatmak üzere. Çin’in bu yeni Kuantum Uzay Uydusu (İng. QUESS) programı sadece bilimsel amaçlar taşıyan bir deney değildir. Kuantum haberleşme teknolojisinde halihazırda bir dünya lideri olmaya başlayan Çin için kuantum iletişimi sağlayan bir uydu çığır açıcı bir araştırmayı stratejik bir varlık hâline dönüştüren bir dönüm noktası olacaktır.
Kriptografi yani şifreleme bir şifreleme algoritması uygulayarak, bir şifreleme anahtarı sayesinde bir mesajı şifrelemek için ya da o mesajın şifresini çözmek için kullanılır. Kuantum dolanıklık iki veya daha fazla parçacığın birbirlerinden ne kadar uzaklıkta olursa olsun birbirlerini etkilediklerini açıklayan bir kuantum fiziği olgusudur. Kuantum dolanıklık durumunda, dolanık haldeki iki parçacık arasından herhangi birini birbirinden bağımsız olarak düşünemezsiniz, bunun yerine parçacıklar paylaşımlı bir kuantum durumunda var olurlar. Kuantum şifreleme de olası bir haberleşmeyi dinleyen “kulak misafirleri” yani casusları tespit etmek amacıyla bir avantaj olarak bu özellikten yararlanır. Buna ilaveten, kuantum mekaniğinin karmaşıklığı kuantum dolanıklık sayesinde üretilen kuantum anahtarının çözümlenmesini neredeyse imkansız kılar.
Kuantum anahtarların teorik olarak kırılması imkansızdır, hatta kuantum bilgisayarlar kullanılsa bile. Burada önemli bir noktayı da vurgulamak gerekir, her ne kadar neredeyse imkansız olduğundan bahsetsek de, tüm kuantum şifrelemelerinin mükemmel olmayacağını da belirtmek lazım. Geleneksel şifreleme yöntemlerinde olduğu gibi kuantum güvenli haberleşmeler de operasyonel güvenlikteki insan hataları, mesaj göndericinin taklit edilmesi, kuantum haberlerşme aygıtlarının fiziksel olarak kurcalanması gibi şeylere karşı kırılgandır. Ancak geleneksel şifreleme yöntemlerine karşı oldukça üstün olduğu yönünde büyük bir potansiyeli vardır.
Kuantum Uzay Uydusu QUESS bu teoriyi gerçeğe dönüştürecek gibi görünüyor. 16 Ağustos 2016 tarihinde uzaya fırlatılan bu uydu başarıyla yörüngeye oturdu. Şimdi sırada ilk deneylerin gerçekleşmesi var. Bu deneylerle birlikte Kuantum Uzay Uydusu Pekin ve Şanghay arasındaki 2000 kilometre uzunluğundaki ağı içeren Çin’in büyüyen kuantum haberleşme ağını genişletmiş olacak. Bu uydunun esas fonksiyonu kuantum dolanıklığını test etmektir. Bunun için de Çin Bilimler Akademisi tarafından kontrol edilen bu 500 kg’lık uydu bir kuantum anahtar iletişimci, kuantum dolanıklık yayıcı, dolanıklık kaynağı, işlemci birimi ve bir laser iletişimciden oluşuyor. Kuantum uydu biri Çin’de ve diğeri Avrupa’da olmak üzere iki yer istasyonu arasındaki iletişimi yeniden yayınlayacaktır. Uydunun 1000 km irtifada yörüngede olması fotonların kuantum ışınlanmasının test için ideal bir uzaklık olduğunu Çin Bilimler Akademisi’nden Pan Jianwei tarafından belirtiliyor. Buna ilaveten, Avusturya Bilimler Akademisi Avrupa’daki yer istasyonları için optik alıcılar da sağlayacak bu deneyler sırasında.
Çinli bilim insanları foton ışınlanması, iletişim hata indirgenmesi ve rastgele sayı üreteçleri gibi diğer kuantum teknolojileri üzerine Avrupalı meslektaşlarıyla bir araya da geliyor. Eğer bu kuantum uydu projesi başarılı olursa, Çin 2020 yılında Asya-Avrupa arasında bir kuantum anahtar dağıtım ağını kurmuş olacak ve 2030 yılında ise küresel bir kuantum haberleşme ağını inşa etmiş olacak.
Kuantum Uzay Uydusu Çin’in Ulusal Uzay Bilimi Merkezi’nin “Stratejik Öncelikli Programları”ndan sadece biridir, diğer projeler karadelikler, karanlık madde ve kozmik arkaplan ışıması gibi konulara dayanıyor. 16 Ağustos’ta uzaya gönderilen Dünya’nın ilk kuantum uzay uydusunu gerçekleştiren QUESS programı Çin’in uzay biliminden ziyade insan ve robotik uzay keşfine odaklanan programlarında önemli bir değişimin olduğuna işaret ediyor. Bu değişim elbette stratejik. Son yıllarda ekonomisini güçlü tutan Çin’in güvenlik ihtiyacı belli ki kendini gösteriyor. Görünen o ki bu kırılamayan kuantum kriptografi güvenliği Çin’in bölgesel muharip kabiliyetleri için hayati önem taşıyor.
KBT Bilim Sitesi’nde Başka Bir Yazı ||Kuantum Tuhaflık Uzay Yolculuğunda||
Gökhan Atmaca, MSc.
Takip: twitter.com/kuarkatmaca
İletişim: facebook.com/anadoluca
Referanslar:
Jeffrey Lin, P.W. Singer ve John Costello, China’s Quantum Satellite Could Change Cryptography Forever, Popular Science
http://phys.org/news/2016-08-china-quantum-satellite-major-space.html