Kızgın Damlacık Dedektörü Nature'dan Alınmış: Soldaki dedektör, makroskopik kabarcıklardan da anlaşılacağı üzere nötronlara maruz bırakılmış. Dedektörler farklı objelerin nötron radyografi değerlerini karşılaştıran bir “Sır Vermeyen Tanıtma” metodu deneyinde kullanıldı.

Nükleer Savaş Başlıkları, Sırları Açığa Dökülmeden Nasıl Tespit Edilebilir?

 

Bu yeni kavram doğrulama metodu, devletlerin birbirlerinin cephaneliklerini takip edebilmelerini sağlayacak.

Kızgın Damlacık Dedektörü Nature'dan Alınmış: Soldaki dedektör, makroskopik kabarcıklardan da anlaşılacağı üzere nötronlara maruz bırakılmış. Dedektörler farklı objelerin nötron radyografi değerlerini karşılaştıran bir “Sır Vermeyen Tanıtma” metodu deneyinde kullanıldı.

Kızgın Damlacık Dedektörü
Nature’dan Alınmış: Soldaki dedektör, makroskopik kabarcıklardan da anlaşılacağı üzere nötronlara maruz bırakılmış. Dedektörler farklı objelerin nötron radyografi değerlerini karşılaştıran bir “Sır Vermeyen Tanıtma” metodu deneyinde kullanıldı.

Nükleer silahlanma denetimi, güven ve sırlardan oluşan çok riskli bir oyun. Denetimin işe yaraması için, sınırlamalara onay verecek devletin emin olması gereken bir konu var: Eğer kendisi bir savaş başlığından vazgeçecekse, bir diğer rakip devlet de aynını yapmalı.

Yine de şöyle bir durum var ki devletler savaş başlıklarından vazgeçerken bile, bu silahlar hakkında herhangi bir bilgi açığa çıksın istemiyorlar. Devletler, bu apokaliptik bombaların tam olarak nasıl çalıştığı hakkındaki bilgileri tamamen muhafaza etmek istiyorlar. İç mekanizmayı ele vermeden, bir silahın nükleer olup olmadığını kanıtlayabilen bir araca istek ve ihtiyaç tam da bu nedenlerden doğdu.

“Sır Vermeyen Tanıtma” veya asıl adıyla “zero-knowledge-proof”, kriptografi dünyasında ait bir terim ve 1980’li yıllarda MIT araştırmacıları tarafından türetildi. Bu tip bir çözüm, tam da aranan şey olabilir.

“Sır Vermeyen Tanıtma”nın işe yarayabilmesi için bazı belli başlı kıstaslar var. Bunlardan biri, açıklamanın (“Bu, bir nükleer silahtır”) bunu doğrulayacak olan kişiyi ikna edebilmesi. Bir diğer kıstas ise, doğrulamayı yapacak olan kişinin yalnızca ve yalnızca, gerçekten doğru olan bir açıklama ile ikna olması. Doğrulama işleminin birden fazla kez tekrarlanması ile hile yapma riski de ortadan kaldırılabilir. (“Bu test her zaman, nükleer başlık olarak takdim edilen metal objenin, gerçekten de nükleer başlık olduğunu kanıtladı.”)

Üçüncü ve son kıstas ise, doğrulamayı yapan kişinin gerçekliğin sadece gereken kısmını öğrenmesi. (“Bu, şu özelliklere sahip, şu model bir nükleer başlıktır” yerine yalnızca “Bu, bir nükleer başlıktır.”) “Sır Vermeyen Tanıtma” ile ilgili bir başka açıklama için, John Hopkins kriptograf Matthew Green’in, Google ve başlıklar ile ilgili şu açıklamasını okuyabilirsiniz.

Çoğu “Sır Vermeyen Tanıtmalar”, matematiksel metodlardır. Princeton Üniversitesi, Mekanik ve Uzay mühendisliği mezunu Sébastien Philippe, ABD Enerji Departmanı Princeton Plazma Fiziği Laboratuarı araştırmacılarıyla işbirliği yaparak, kriptografi tekniklerini gerçek dünyaya uyarlamak için çalıştı. Ve bunu, baloncuklarla başardı.

Princeton Plazma Fiziği Laboratuarından:

Öncelikle araştırmacılar, küpleri “doğru” olarak atanmış bir düzende sıraladılar, ardından bu sıralamayı belli sayıda “yanlış” olarak atanmış düzenlerde tekrarladılar. Sonrasında, yüksek enerjili nötronları her farklı dizilime nüfuz ettirdiler ve kaç tanesinin baloncuk nötron detektörlerinden geçtiğini kaydettiler. Bu detektörler, Yale Üniversitesi tarafından tasarlandı. Bir nötron, detektör içerisindeki kızgın bir damlacıkla etkileşime girdiğinde stabil bir makroskopik baloncuk yaratıyor. Bu baloncuklara “yaratılan” diyelim. Küplerin bileşimi ve düzeni hakkında bilgi vermemek için, “yaratılan” baloncuklar, hali hazırda önceden yüklenen baloncukların yanına ekleniyor. Bu önceden yüklenen baloncuklara da “ön yükleme” diyelim. “Ön yükleme”, ortamda geçerli bir obje mevcutken “ön yükleme” ve bu objeden elde edilen sinyalin, “yaratılan” baloncuk sayısına eşit olacağı şekilde tasarlandı. “Yaratılan” baloncuklar oluşurken, ortamda herhangi bir obje olmadığını aklımızda tutalım.

(Daha anlaşılır bir şekilde formülize etmek gerekirse tüm sistem, “Ön Yükleme + Sinyal = Yaratılan” olacak şekilde tasarlandı.)

Araştırmalar tespit başarısını, bir “doğru” ve birden fazda “yanlış” düzende dizilen alüminyum ve çelik küplerle test etti. Bunun sonucunda da, tekniğin asıl düzen konusunda hiçbir bilgi vermeden, “doğru” ve “yanlış” düzenleri birbirinden ayırt edebildiğini ortaya koydu. Eğer bu metot nükleer başlıklara uyarlanırsa, sistemin doğrulama yapabilmesi açısından bir adet gerçek nükleer başlığa ihtiyaç olacak. Sistem, referans gösterilen savaş başlığını öğrendikten sonra, diğer savaş başlıklarını işleyişleri ile ilgili hiçbir bilgi vermeden başarıyla tespit edebilir.

Çalışma, Enerji Departmanı’nın Nükleer Güvenlik Bölümü tarafından finanse ediliyor ve içeriğin tamamı, 20 Eylül 2016 tarihinde Nature dergisinde yayınlandı. Finansal destek, Doğrulama Teknolojileri Birliği (CVT) aracılığıyla sağlandı. Bu birlik, 13 üniversite ve 9 ulusal laboratuarın işbirliğinden doğmuş ve ana amaç, nükleer silahsızlandırma teknoloji ve politikaları geliştirmek. Bir diğer söyleyişle, ülkelerin sırlarını açık etmeden bir güven bağı kurmak.

Sébastien Philippe’nin kapsamlı açıklamasını aşağıda izleyebilirsiniz.


Çeviren: Ceren Güzelgün

Bunları da okumak isteyebilirsiniz...

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir