İnternetin gelecek neslinin devrim niteliğinde bir teknoloji sayesinde güçlenmesi gündem konusu. Dünyanın her yerinden bilim insanları, kuantum internet üzerinde çalışıyorlar. Kuantum internet kısaca, güvenli ağlar ve ışık hızından daha hızlı bilgiler sağlayan bir internet türü. Peki birçok ülkenin kilit hedef edindiği kuantum internet tam olarak nedir?
İçindekiler
Kuantum İnternet Nedir? Nasıl Çalışır?
Kuantum internet, bilgi göndermek için radyo dalgaları yerine kuantum sinyallerini kullanarak çalışan bir teorik sistemdir. Bu sistem, birbirine bağlı kuantum bilgisayarlarından oluşur. Bugünün internet uygulamalarıyla gerçekleştirilmesi imkansız olan eşi benzeri görülmemiş işlevler ortaya çıkarır. Kuantum internet, ışık hızını aşan hızda muazzam mesafeler boyunca büyük hacimli verileri iletir.
QKD (Quantum key distribution) ağı, bir fiber optik kablo üzerinden kübit olarak adlandırılan kuantum bitleri biçiminde kodlanmış anahtarı uç noktalar arasında ileterek çalışır. Kübitler, fiber optik kablolar boyunca hareket edebilen, tipik olarak polarize edilmiş fotonlardır. Kuantum anahtarını yakalamaya yönelik herhangi bir girişim, kübitin hassas kuantum durumunu ve tuttuğu bilgileri yok ederek izinsiz girişin meydana geldiğine dair uç noktaları uyarır. İzinsiz girişlerin bu şekilde tespit edilebilirliği, kuantum internetinde veri iletiminin güvenliğini sağlayan şeydir.
Klasik iletişimde ise çoğu veri iletimi, gönderen ve alıcının bir anahtarı paylaşmasıyla başlar. Ardından, mesajı şifrelemek için bu ortak anahtarın kullanılmasıyla iletişim güvence altına girer. Alıcı, daha sonra anahtar ile verinin kodunu çözer. Günümüzde çoğu klasik iletişimin güvenliği, kırılması zor ancak imkansız olmayan anahtarlar oluşturma algoritmasına dayanmaktadır. Bu yüzden de bilim insanları bu iletişim sürecini kuantum kaynaklı bir hale getirmeye çalışıyorlar.
Geleneksel bilgisayarlar verileri sıfır veya bir olarak kodlar. Kuantum ise bilgiyi, eş zamanlı olarak hem sıfırlar hem de birler arasına yerleştirir. Kuantum internet gerçekleştiği takdirde akademisyenlerin, araştırmacıların ve BT uzmanlarının kuantum internetin altyapısını oluşturmak için; ağ geçitleri, kuantum yönlendiricileri, tekrarlayıcılar vb. birçok kuantum aracı yaratması gerekecektir. Normal internet alanında sahip olduğumuz sektörlerin mevcut ekosistemine paralel olarak kuantum internetin olduğu yepyeni bir sektör ortaya çıkacaktır.
Kuantum İnternet Ne İşe Yarar?
Uygulandığı takdirde kuantum internetin neler getireceğini hayal edebilmek, önümüzdeki 50 yıl içinde hangi teknolojik gelişmeler olacağını öngörmeyi de gerektirir. Bilim insanları kuantum internet ile ilgili tahminlerde bulunsalar da, kuantum interneti ve şu anda internette gezinme şeklimiz arasında paralellikler kurmak imkansızdır.
Günümüzde yapılan birçok kuantum boyutlu iletişim araştırması, bilgilerin en iyi nasıl kodlanacağını, sıkıştırılacağını ve iletileceğini bulmaya adanmıştır. Ancak bilim insanlarının kuantum internet üzerinden göndermeye çalıştığı bilginin e-posta göndermeye benzemeyeceğini söyleyebiliriz. Buna dayanarak kuantum internetin amacının klasik internetin yerini almak değil diyebiliriz.
Bunun aksine araştırmacılar, kuantum internetin klasik internetin yanında yer alacağını ifade ediyor. Fakat daha özel uygulamalar için kullanılacağını söylüyorlar. İnanılan şey şu ki, kuantum internet, bugün var olan en iyi süper bilgisayarlarda bile gerçekleştirilmesi çok zor olan görevleri gerçekleştirecek.
Kuantum İnterneti Çalışmaları
Birçok ülkenin kuantum internet üzerine hedefleri bulunmasına rağmen Çin ve ABD bu konuda öne çıkıyor. Uzun süredir kuantum ağlarına yatırım yapan Çin, 745 mil uzunluğunda bir QKD elde etmeyi başardı. Çin’in bir sonraki aşaması ise bu sistemin altyapısını büyütmek.
Şimdiye kadar yaptıkları deneyler yalnızca iki uç noktayı birbirine bağlamaya yönelikti. Artık noktadan noktaya iletişim sağlanabildiği için araştırmacılar, çok sayıda göndericinin birden çok alıcıyla kuantum internet üzerinden değiş tokuş yapabilmesi için çalışıyorlar.
Şu anda kuantum araştırmacıları için amaç, ağları önce ulusal bir düzeyde daha sonra ise uluslararası düzeyde ölçeklendirmektir. Fakat kuantum internet çok uzun vadeli bir projedir. Bu yüzden bu heyecan verici teknolojinin işlevsel anlamda gerçekleşmesinin zaman alması bekleniyor.
