Sibel BAY'ın 27 Ekim 2023 tarihli yazısı: Kuantum Kriptografisi Nedir?
Kuantum kriptografisi, kuantum fiziğindeki belirsizlik ilkesine dayalı olarak bilgiyi güvence altına almanın bir yoludur.
Bu tür fiziğe dayalı bir şifreleme, teoride 'kırılamaz' olacaktır. Çünkü bir mesajın ele geçirilmesi, şifreleme sürecinin evrenin en hassas kilidi gibi parçalanmasına neden olur. Ölçülmeden önce, bir parçacığın durumları yalnızca belirli bir denklemle tanımlanan bir olasılık olarak tanımlanabilir.
Buna Schrödinger denklemi denir ve bir kediyi içeren düşünce deneyinde olduğu gibi, bir parçacığın ölçülmesi, bu denklemin özelliklerini değiştirerek sonucu etkileyecek şekilde ona müdahale eder. Kuantum fiziğinin bu kuralı, bir kişinin özel bir mesajı ele geçirmesini neredeyse imkânsız hale getiren güvenlik yöntemlerine uygulanabilir.
Dijital dünyada buna eşdeğer bir süreç asimetrik sistem olarak tanımlanacaktır. Posta kutusu, genel anahtar olarak bilinen bir işlev görür. Bu, halkın herhangi bir üyesinin veriyi içine kaydırabileceği ancak açamayacağı bilgileri depolamaya yönelik dijital bir süreçtir.
Posta kutusunun içine girdikten sonra milyon dolara yalnızca anahtarı olan kişi erişebilir. Özel anahtarları, genel anahtardan bilinen ögeleri ve yalnızca kendilerinin bildiği gizli öğeleri içeren bir algoritma kullanılarak oluşturulur. Şifre kullanan klasik kodlama biçimine benzer şekilde, anahtar çok daha karmaşık olabilir ve veri aktarımı çok daha verimli olabilir, ancak sistem halkın kullanımına hızlı bir şekilde uyarlanamaz.
Ayrıca, kimsenin içeriye göz atamayacağından emin olmak için kilit dizileri ekleyen bir tuş karışımına dayanan her birinin kombinasyonları da vardır. Çok sayıda geleneksel şifreleme katmanına sahip olsa bile, kuantum bilişimin yükselişi, özel bir anahtarı matematiksel olarak hesaplamanın daha az çaba gerektireceği ve en karmaşık anahtar oluşturma yöntemlerinin bile kırılma riskiyle karşı karşıya kalacağı anlamına geliyor.
Kuantum fiziğini kullanarak bir mesajın güvenliğini sağlamaya yönelik mevcut yöntemlerden biri Kuantum Anahtar Dağıtımı olarak anılır. Bilginin kendisi bir şifre kullanılarak kodlanmadığından, tam anlamıyla bir şifreleme değildir. Daha ziyade bir kilit ve anahtar sistemine benzemektedir.
Bunun yerine bir mesaj, dijital anahtarın temelini oluşturan ikili bir kod oluşturmak için fotonlar gibi ayrı parçacıklar kullanılarak güvence altına alınır. Her parçacığın spin gibi bir özelliği kesin olarak tahmin edilemez. Belirli bir dizi bilinen koşula dayanan kuantum denklemiyle belirlenir.
Bu koşullar diğer parçacıklarla karışabilir. Bu, bir parçacıkta meydana gelen değişikliklerin diğerini tanımlayan denklemi anında etkileyeceği anlamına gelir. Dolaşmış bir fotona herhangi bir şekilde müdahale edilmesi, örneğin onu yakalayıp okumak, sistemin geri kalanını aynı anda anında etkileyecektir. Bu aslında dolaşmış parçacıkları mükemmel bir eşleşen anahtar seti haline getirir. Birisi yakaladığı fotonu yenisiyle değiştirerek anahtarın bir kopyasını yapmaya kalkarsa, sahte parçacığı anahtara karışmayacak ve herkesi aldatma konusunda uyarmayacaktır.
Çin'den araştırmacılar, yöntemi 2017 yılında bir video bağlantısında göstererek kavramın sağlam bir kanıtını sağladılar. Çalıştırılması için hala bazı sağlam donanımlar gerekiyor ancak sürekli daralan teknoloji, bir gün kuantum anahtar dağıtımının sırlarımızı saklamanın yaygın bir yolu olabileceği anlamına geliyor. Yöntem prensipte kurcalamaya karşı dayanıklı olsa da pratikte yanılabilir teknolojiye ve insan faaliyetlerine dayanıyor.
