Kuantum Bilgisayar

Kuantum bilgisayar nedir?

Kuantum bilgisayar, Moore yasasının zorlaştırdığı sorunları çözmek için kuantum teorisi yasalarını kullanan bir makinedir (yoğun bir entegre devredeki transistörlerin sayısı yaklaşık her iki yılda bir ikiye katlanır). Bir örnek, büyük sayıları çarpanlarına ayırmaktır. Geleneksel bilgisayarlar, birkaç on transistörlü mantıksal devrelerle sınırlıdır, oysa bir kuantum işlemcideki transistör sayısı bir ila iki milyon arasında olabilir. Yani bu bilgisayarlar, geleneksel hesaplamanın bile tanımlayamadığı veya çözüm üretemediği sorunları çözerek üstel bir güce sahip olacak.

Kuantum bilgisayarın tehlikeleri

Yakın gelecekte, kuantum bilgisayarlar o kadar gelişmiş olacak ki, çok karmaşık sistemleri simüle etme yeteneğine sahip olacaklar. Bu, fizik, uzay mühendisliği, siber güvenlik ve daha pek çok alanda simülasyonlar için kullanılabilir. Ancak, bu bilgisayar oluşturulduktan sonra, veri şifreleme protokollerini çözme potansiyeline sahiptir. Yakınlardaki ağ bağlantılı cihazlar veya açık uygulamalar için geniş mesafeleri tarama yeteneği nedeniyle potansiyel olarak hava boşluklarından da ödün verebilir. Bu, harici bilgisayar korsanları için daha da basit hale gelebileceği anlamına gelir. Web tarayıcılarındaki güvenlik açıkları gibi diğer yollardan bilgisayarınıza veya bilgisayar sisteminize zaten erişimleri olabilir. Tüm kapıları kilitlemediğiniz için çok daha kolay bulabilirler.

Kuantum bilgisayarlar, radikal olarak yeni bir bilgi işlem anlayışına işaret ediyor. Sonunda sorunların kilidini açmak için kullanılabilecek bir anlayış, şimdi tamamen inatçı olduğu düşünülüyor. Şimdilik, alan potansiyelle olgun görünüyor. Kuantum hesaplama üzerinde çalışan bilim adamları, yapay zekadaki en ilginç teorik araçlardan biri olarak adlandırıyorlar. Derin etki alanı uzmanlığı ile programlanmış inanılmaz derecede güçlü bir hesap makinesi olarak düşünün. Kuantum bilgisayarları, insanların başka türlü üstesinden gelmeye cesaret edemeyecekleri her türlü matematiksel, bilimsel ve tıbbi soruya cevap vaat ediyor. Görüntülemede deneysel hücre içi MRI taramalarına bile rakip olacak derin atılımlar vaat ediyorlar; şu anda kırılmaz olan geniş kapsamlı veritabanlarını kırmaya yardımcı olabilirler veya bizi tsunamiler hakkında uyaran jeolojik imzalar gibi yetersiz ayrıntıları daha gerçekleşmeden önce yakalayabilirler.

Kuantum bilgisayarlar yeniden programlanabilir mi?
Kuantum bilgisayarlar teorik olarak herhangi bir karmaşık hesaplama problemini çözmek için programlanabilir. Ancak, bilgisayarı programlama eylemi o kadar pahalı ve esnek değildir ki, birinin onu tüm olası çözümlerle programlaması gerekir. Kuantum bilgisayarları her şeyi tehdit ediyor. En kötü yanı, güvenlik uzmanlarının programlama yeteneklerine karşı korumak için neler yapabileceğinizi kesin olarak söyleyememeleridir. Ancak, normal bir bilgisayarda yaptığımız gibi onları yeniden programlamanın mümkün olduğunu biliyorlar. Sadece görev o kadar karmaşık ve zor ki, programlama bu kadar üst düzey bir güvenlik riski olacak, hatta hiç var olmayabilir.

Bütün bunlar ne anlama geliyor? Bu, daha küçük cihazlarımızda bir tür şifreleme teknolojisi geliştirmemiz gerektiği anlamına geliyor, böylece dünyanın tüm verilerini elinde tutanlar bile göremez veya erişemez. Kuantum bilgisayarlar geleneksel bilgisayarlardan farklı çalışır. Bu, kuantum bilgisayar üreticisine geleneksel bir bilgisayardan daha fazla kontrol sağlar. Zamanı tersine çevirebilir ve büyük verileri daha hızlı işleyebilirler. Üretici, makineyi piyasaya sürülmeden önce programlayacaktır, bu da belirli risklerle birlikte gelir. Fikrini değiştirir ve müşterinin ihtiyaçlarına göre yeniden programlarlarsa, güvenlik ihlalleri için kendilerini riske atarlar. İşin püf noktası, şifreleme anahtarlarının yalnızca siz onları gizli tutarsanız güvenli olmasıdır. En ufak bir sızıntı – örneğin kuantum bilgisayar gibi bir şeyden masanın üzerine bir iğne deliği kamerası veya şifresi çözülürken ele geçirilen bir telefon görüşmesi veya e-postası – bir düşmanın mesajınızı şifresini çözmekle kalmayıp anahtarlarınızı çalmasını da sağlayacaktır. Kuantum bilgisayar tarafından yapılan tehdit, bir kuantum bilgisayarı inşa etmek teknolojik olarak mümkün olmadan önce bile tahmin ediliyordu. Ama artık neredeyse orada olduğumuza göre, durum tahmin edebileceğinizden daha da vahim olabilir.

Mevcut güvenlik standartları
Kuantum bilgisayarlar daha verimli algoritmalara izin verdiğinden, bilgisayar korsanlığının tehlikeleri artar. Bu tür güvenlik riskleri, Google’da en yüksek önceliğe sahiptir. Gelecekteki kuantum makinelerini oluşturmak için hangi yaklaşımı kullanacakları konusunda yüksek beklentileri var. Bu arada, DARPA (İleri Savunma Araştırma Projeleri Ajansı), 2 milyon dolarlık ağır bir ödülle bilgisayar bilimi için büyük zorluklar ortaya koydu. DARPA’nın amacı, Moore Yasası’ndaki hızlı düşüş ve küresel teknolojik liderliğin potansiyel kaybı sırasında ABD’nin siber gücünü güncel tutmaktır. Kuantum bilgisayarlar çoğalırsa, her şeyi tehdit edecekler – sadece banka kayıtları ve tıbbi belgeler değil, her şey. Kıyametten daha kötü olabilecek kadar temel bir güvenlik sızıntısını temsil ediyorlar. Kuantum bilgisayar, Amerika Birleşik Devletleri’nin altyapısı için olası bir tehdit oluşturuyor.

Yine de Amerikan yetkililerinin bu tür bir tehlikeyi durdurmak için yeterli önlemi yok. Kendilerini savunmanın bir yolu, mevcut teknolojilerle çalışan yeni güvenlik standartları icat etmektir.

Bununla birlikte, kuantum hesaplama olgunlaştığında, güçlü bir meydan okuma sunacaktır. Bilgisayar bilimcilerinin, ortaya çıkan bu teknolojinin güvenliğini sağlamak için gerekli protokolleri ve korumaları geliştirmeleri gerekecek. Bu önlemler alınmazsa, kuantum bilişim siber güvenlikte feci sonuçlara yol açabilir. Kuantum bilgisayarlar için güvenlik sağlamak için geliştirilmiş bir protokol olması gerekiyor. Bilgisayar korsanları, siber güvenlikte acil bir gelişme ihtiyacı gerektiren canlı sistemlere erişebilecek ve bunları bozabilecek. Bu yeni sistemler, henüz tam olarak geliştirilmedikleri için mevcut koruma protokollerini uygulayamazlar. Araştırma ve geliştirmenin maliyeti yüksektir ve ürün bittiğinde kar nispeten düşüktür.

Önerilen makale: girişimci olmak hakkında bilgi almak ve güncel girişimcilik haberlerine ulaşmak almak için ilgili sayfayı ziyaret edebilirsiniz.

Kuantum hesaplama, şu anda, önemini kabul etmezsek toplumu tahmin bile edemeyeceğimiz bir şekilde etkileyecek sıcak bir konudur. Günümüzde çoğu bilgisayar dijital sinyallere göre çalışmaktadır. Birisi bilgisayarı hacklemeye çalışırsa, bu dijital sinyali başka bir forma değiştirir veya iptal eder, ki bu kolayca fark edilebilir. Ancak kuantum bilgisayarlar, hesaplamalar için kuantum bitlerini kullanır. Bilgideki değişikliklere karşı çok hassas olmalarına ve dijital bilgisayarlara kıyasla saldırılara karşı katlanarak daha savunmasız olmalarına neden olacak şekilde birbirine bağlıdırlar. Birisi bir kuantum bilgisayarı hacklemeyi başarırsa – henüz mümkün olmasa da – güvenlik standartlarımızı korumak için ciddi etkileri olacaktır.

Şirketler kendilerini kuantum bilgisayarların tehdidinden nasıl koruyabilirler?
Sızan NSA belgelerine inanılırsa, kuantum bilgisayarlar teknolojik olarak mümkün hale geldiğinde kaba bir uyanış içinde olabiliriz. Bu makineler, herhangi bir geleneksel bilgisayardan çok daha kısa sürede hesaplamalar yapabilecek ve mevcut şifrelemelerimizi etkisiz hale getirecektir. Sızıntılar, 30 yıl içinde iki orta büyüklükteki kuantum bilgisayarın, şu anda 2048 bit olarak ayarlanmış olan RSA’nın (kriptosistem) güvenliğini bile kırabileceğini iddia ediyor.

Modern kriptografiye dayanan herhangi bir işletme, yakın gelecekte saldırıya uğrama riski altındadır. Peki şirketler kendilerini korumak için ne yapabilir? Görünen o ki, kuantum hesaplama ile tüm bu karmaşanın ortasında firmaların güvenliği koruyabileceği (veya iyileştirebileceği) oldukça basit çözümler var. Yazarlar, Bitcoin, blok zinciri ve TLS (Taşıma Katmanı Güvenliği) gibi şifreleme tekniklerine yatırım yapılmasını tavsiye ediyor.

Basit bir ifadeyle, kuantum bilgisayarlar bilgiyi günümüzün dijital bilgisayarlarından farklı şekilde işler. Bunun nedeni, aynı anda birden fazla durumda bulunan bitlere sahip olma yetenekleridir, yani aynı anda birçok hesaplama yapabilirler. Kuantum hesaplamanın hakim olduğu bir gelecekte, tüm normal hesaplamalar neredeyse modası geçmiş olacak. Hacker’lar, şirketlerin en derin sırlarına şifreye ihtiyaç duymadan erişebilecekler. Bu akıbetten kaçınmak için şirketlerin kuantum teknolojisine karşı koruma sağlayan şifreleme tekniklerini benimsemeleri gerekiyor, ancak yenilikleri çok büyük bir şekilde durdurmayı göze alamazlar.

Kuantum hesaplamanın yaklaşan potansiyel tehdidi ciddiye alınmalıdır, ancak bu panik yapmanız gerektiği anlamına gelmez. Kendinizi korumanın en iyi yolu, önceden plan yapmak ve olası çözümleri düşünmektir. Kuantum şifreleme unsurlarını birleştirmek, maliyet nedeniyle her müşteri için her zaman mümkün olmayabilir. Ancak, hassas işlemlerinde gelecekteki müdahaleleri riske atamayan önemli bir müşterinin güvenliğini sağlamaya yardımcı olabilir.