Kırılması olanaksız iletişimin anahtarı Quess olabilir mi?
Amansız siber saldırıların ve küresel elektronik gözetimin çağında gerek uluslar gerekse vatandaşlar iletişimlerini daha güvenli kılmanın yolunu arıyor. Çin ise mesajları uzaya taşıyıp kuantum yöntemiyle ileterek kırılmaz bir iletişim sistemi kurmanın peşinde. Kuantum Uzay Uydusu programı (QUESS) sadece bir bilim deneyinden ibaret değil. Çin daha şimdiden kuantum iletişim teknolojisinde dünya lideri olma yolunda hızla ilerliyor. Kuantum iletişimi yapan bir uydu ise en ileri teknoloji araştırmalarıyla Çin’in küresel gücünü pekiştirecek bir dönüm noktası olabilir.
Kriptografide bir şifreleme anahtarı (örneğin rakamlar) bir şifreleme algoritmasına uygulanarak mesajların şifrelenmesi ya da deşifre edilmesi söz konusu. Kuantum dolaşıklığı ise iki ya da daha çok parçacığı kaynaştırarak, birbirini tamamlayan “kuantum durumları” oluşturuyor. Bu durumlardaki parçacıkların bağımsız olarak tanımlanması olanaksız. Parçacıklar gözlemlendiği anda “bozulan” belirsiz bir kuantum durumu içinde yer alıyor. Kuantum şifreleme de bu özellikten faydalanıyor. Mesajları gizlice gözetleyenler kuantum durumunun bozulmasına yol açıyor ve mesajı alan / gönderen taraflar bunun farkına varıyor. Ayrıca kuantum mekaniğinin karmaşıklığı, kuantum dolaşıklığı aracılığıyla yaratılmış kuantum anahtarlarının tersine mühendislikle çözülmesini neredeyse olanaksız hale getiriyor.
Bu yüzden, kuantum anahtarlarının kuantum hesaplama yöntemiyle (mevcut şifreleme yöntemlerini kolayca çözebilen kuramsal bir süperbilgisayar uygulaması) bile kırılması neredeyse olanaksız. Bununla birlikte tümden güvenli olmadığını hatırlatmakta fayda var. Tıpkı diğer şifreleme yöntemleri gibi, güvenliği kuantumla sağlanmış iletişim bile hizmet dışı bırakma (DoS) saldırılarına, kuantum aygıtlarının fiziksel olarak kurcalanmasına, işletme güvenliğindeki insan hatalarına ve göndericinin kimliğinin taklit edilmesine karşı hassas.
Kuantum anahtarlarını kırmak kuramsal olarak olanaksız
Kuantum Uzay Uydusu ya da diğer adıyla Uzay Ölçekli Kuantum Deneyleri (QUESS) bu kuramları gerçekliğe dönüştürmeye çalışacak. Bu ay içinde fırlatılacak olan QUESS için, projenin yönetici bilim insanı Pan Jianwei, uydunun Çin’in büyüyen kuantum iletişim ağını tamamlayacağını söylüyor. Hâlihazırda Pekin ile Şangay arasında 2.000 kilometrelik bir kuantum ağı bulunuyor.
QUESS’in işleviyse kuantum dolaşıklığı olgusunu test etmek. Çin Bilimler Akademisi tarafından yönetilen 500 kilogramlık uyduda bir kuantum anahtar ileticisi, kuantum dolaşıklığı yayıcısı, dolaşıklık kaynağı, işlem birimi ve lazerli iletişim aygıtı yer alıyor. QUESS biri Çin’de diğeri Avrupa’da yer alan iki yer istasyonu arasında iletişimi aktarma görevi üstlenecek ve kuantum anahtarlarını iletecek. Pan, söz konusu uzaklığın (QUESS yaklaşık 1.000 km yükseklikte bir yörüngede) fotonların kuantum ışınlamasını test etmek için ideal olduğunu söylüyor. Ayrıca Avusturya Bilimler Akademisi, Avrupa yer istasyonları için gereken optik alıcıları sağlayacak. Çinli bilim insanları kendi çabalarına ek olarak Avrupalı meslektaşlarıyla foton ışınlama, iletim hata azaltımı ve gelişigüzel sayı üreteci konularında da işbirliği yapıyor. QUESS başarılı olursa Çin 2020’ye kadar bir Asya-Avrupa kuantum anahtarı dağıtım ağı kuracak ve bunu 2030’da küresel kuantum iletişim ağı takip edecek.
QUESS, Ulusal Uzay Bilimleri Merkezi’nin “Stratejik Öncelik Programları”ndan birisi. Bunlara kara delikleri, karanlık maddeyi ve kozmik fon ışımasını inceleyen bilimsel projeler dâhil. Program, Çin’in bugüne kadar uzay bilimleriyle değil de uzayın insanlı ve robotik keşfiyle ilgilenen uzay programlarında büyük bir değişimin işaretçisi. Ama hedefin güvenlik olduğu ortada. Pan, kuantum kriptografinin kırılmaz güvenliğinin Çin’in tüm bölgesinin savaş kapasitesi için elzem olduğunu belirtiyor.
QUESS, Çin’in özellikle de Snowden sonrası dönemde bilgi güvenliğiyle ilgili endişelerini yatıştırmaya dönük daha geniş bir deneysel kuantum şifreleme programının bir parçası. Hükümet, askeri ve finansal ağlar casusluk için kârlı hedefler. Kuantum yöntemi bu sistemler için kırılmaz bir şifreleme sağladığı gibi, sızma çabalarının da yüzde yüz kesinlikle saptanmasını kolaylaştırıyor
