Kuantum internet, 21. yüzyılın en merakla beklenen teknolojilerinden biridir. Kuantum interneti bize, fizik yasaları ile garanti edilen mükemmel güvenli bir iletişim vaat ediyor. Ve sadece birkaç isim vermek için, eşik ana uygulama üzerinde bir dizi kuantum teknolojisinin ön yüklenmesine yardımcı olmalıdır: kuantum hesaplama, kuantum metroloji ve kuantum görüntüleme.
Ancak kuantum ağları, kuantum mekaniğinin garip yasalarını kullanarak her türlü avantajı sunsa da, bu yasalar da zayıflıklara yol açabiliyor. Ve bu, kötü niyetli aktörlerin onları yeni nesil kuantum hack’leriyle nasıl kullanacakları konusundaki ilginç soruyu gündeme getiriyor.
Bugün, Tokyo’daki Keio Üniversitesi’ndeki Takahiko Satoh’un çalışmaları ve meslektaşları sayesinde bu konu hakkında bilgi edinme fırsatını yakaladık. Bu grup kuantum ağ teknolojisini inceledi ve klasik ağların sahip olmadığı çeşitli güvenlik açıklarını tespit etti. Çalışmaları, bu ağların kuantum saldırılarına karşı yeni yollarla korunması gerektiğini öne sürüyor.
Kuantum Dolaşıklığı
Kuantum mekaniği ile ilgili daha ilginç şeylerden biri, iki veya daha fazla nesnenin, aralarındaki mesafeye bakılmaksızın aynı varlığı paylaşmasına izin vermesidir.
Dolaşma olarak adlandırılan bu özellik, garip bir şekilde faydalı olduğunu ortaya çıkıyor. Kuantum kriptografiye, ışınlanmaya, kuantum hesaplamaya ve daha fazlasına güç veren bir olgudur.Dolaşma o kadar kullanışlıdır ki, veri, elektrik veya su gibi bir kaynağın kendisi olacak şekilde ayarlanmıştır. Ve kuantum internetin temel amacı, bu kaynağı dolaşmış parçacıklar şeklinde dağıtmak ve kullanmaktır.
Yalnız dikkat edilmesi gereken bir şey var. Dolaşıklık üretmek nispeten basittir – tüm dünyadaki kuantum optik laboratuvarları az çok talep üzerine üretebilir. Ancak kırılgan, saklanması zor ve iletilmesi zor.Bu yüzden kuantum ağlarının oluşturulması çok zordur. Neredeyse herhangi bir dış müdahale karışmayı yok eder.Kuantum ağları oluşturmaya yönelik pratik çalışmaların çoğu, uzun mesafeler boyunca dolaşırken dolaşıklığı arındırmak, depolamak ve arttırmaktır.
Bu teknoloji mükemmelleştirildiğinde kuantum kriptografi ile çok güvenli bir iletişim sağlar. Satoh ve meslektaşları, “Gizlilik açısından kuantum ağlarının vaatleri konusunda güven duyuyoruz” diyor.
Ancak, ağ performansının diğer yönleri – ağ bütünlüğü ve kullanılabilirliği – kuantum saldırısı altında daha az etkili olur. Satoh ve şirket, bilgisayar korsanlarının ağa kendi dolaşıklıklarını enjekte ettiklerinde, kuantum bağlantısını ve kuantum kaynaklarını ele geçirmek veya iletişimi bozmak için kullanabileceklerini belirtiyor. Bu, ağın bütünlüğünü ve kullanılabilirliğini azaltabilir veya hatta yok edebilir.
Ağ Kesintisi
Dolaşıklık gibi kuantum özellikleri o kadar kırılgandır ki, üretilmesi kolay güçlü harici elektromanyetik alanlarla yok edilebilirler.Dahası, tüm ağ boyunca uzanan dolaşıklığın doğası, bozulmanın ağın hemen ele geçirilen kısmının çok ötesine yayılmasına izin verebilir.Başka bir sorun, kuantum bilgilerinin kopyalanamamasıdır – bu kuantum klonlama teoreminin bir sonucudur. Bu kuantum bilgilerini bilgisayar korsanlarından korur.Ancak, gönderen tarafından hiçbir kopya yapılamadığından, bilgilerin yok edilmesi durumunda tam kaybını da sağlar. Bu, kuantum bilgilerini yok eden veya alınmasını önleyen saldırılardan kuantum ağları için tamamen yeni bir tehdit oluşturur.
Dolaşmış parçacık çiftleri içindeki bilgileri kodlamak ve çiftin yarısını tutmak için potansiyel bir çözüm vardır. İletilen çifte herhangi bir şey olursa, gönderen paylaşılan kübitin bütünlüğünü sağlayabilir.Kuantum ağları, sıradan ağlarla aynı şekilde klasik saldırılara karşı da savunmasız olacaktır. Çünkü kuantum ekipmanını kontrol eden ve veri girişi ve çıkışı için bir arayüz sağlayan klasik teknoloji katmanlarına bağlanacaklardır. Bunlar elbette geleneksel ağlarla aynı şekilde savunmasız olacaktır.Kötü niyetli aktörler aynı hack’lerde kuantum ve klasik mekaniği kullanmayı öğrenebilirler. Satoh ve meslektaşları,
“Kuantum ve klasik parçaların bir kombinasyonunu kullanan karışık saldırılar da önemli bir konu olabilir” dedi.Bu, gelecekteki kuantum ağları için potansiyel tehdidi değerlendiren ilginç bir çalışma. Bir sonraki aşama, kuantum ataklarından kaynaklanabilecek olası aksaklıkları en aza indirecek azaltma stratejileri geliştirmektir.
Elbette, bilgisayar korsanları bu planları aşmak için yollar bulacaklar. Bu, tarih boyunca devam eden bir kedi ve fare gibi saldırı ve savunma oyunudur. Şimdi, Satoh ve meslektaşları sıkı bir şekilde çalışmaya devam ediyorlar.
- Kaynak: Discover Magazine
You might also like
More from Bilim Kurgu
NASA Artemis Görevini Başarıyla Tamamladı
16 Kasım'da Artemis I görevi kapsamında Kennedy Uzay Merkezi'nden SLS roketiyle havalanan Orion uzay aracı 25.5 gün süren Ay yolculuğunu …
NASA’nın Artemis’i Sonunda Ay’a Doğru Yola Koyuldu
Space Launch System (SLS), Orion uzay aracını Ay’a gönderdi. ABD için uzay programı kapsamında yeni bir dönem başlıyor.