Elon Musk, Stephan Hawking ve diğerleri, yapay zeka hakkında bir süredir halkı uyarmaktalar fakat bundan çok daha büyük bir tehlike söz konusu: Quantum Programlama.
90’ların sonuna doğru özellikle iş dünyasında 2000’li yıllar korkusu ortaya çıkmıştı. Fakat quantum programlama ise 90’lı yıllarda olduğundan çok daha büyük bir endişe halini aldı. Quantum bilgisayarları bilim kurgudan oldukça uzak bir gerçekliğe sahip.
Daha kolay anlaşılabilmesi adına, gezici satış temsilcilerini ele alalım: Bir satış temsilcisi belli bir grup şehri ziyaret etmek zorundadır ve her seferinde birinden diğerine yolculuk yaparken mümkün olan en kestirme yolu takip etmesi gerekmektedir. Şehirlerin sayıları arttıkça bu sıkıntı daha karmaşık bir hal almaktadır.
Kuantum Programlama Nasıl Çalışır?
Mesela 22 şehir arasında en uygun rotayı belirlemek, bir laptop’ın 1000 yılını alırdı. Fakat bir kuantum bilgisayar ise bu işlemi saniyeler içerisinde gerçekleştirebilir. Verilerin 0’lar ve 1’ler olarak temsil edildiği klasik bilgisayarlardan farklı olarak kuantum bilgisayarları, verileri bitler yada kubitler şeklinde parçalar olarak saklar. Bunlar verileri 0 ya da 1, veya aynı anda her iki değer şeklinde tutar. Yani bu bilgiler üst üste bindirilerek 0+1 şeklinde temsil edilir. Aynı anda bütün olasılıkları gözler önüne sererek ve sonuçları da ölçerek problemi çözerler. Bu, her olası sayının ve sekansın denenerek bir kombinasyonun kilidini açmak demektir.
“TANRI ZAR ATMAZ!” mı yoksa “TANRI’NIN ELİNDE BİRKAÇ NUMARA OLABİLİR” mi?
Albert Einstein, “uzaktan hayali bir elin müdahalesi” olarak adlandırdığı kuantum mekanizmasının diğer prensiplerinden biri olan karmaşıklığa, çok şüpheci yaklaşırdı ve bunun mümkün olmadığını söylerdi. “Tanrı zar atmaz.” cümlesiyle bunu özetlemişti. Fakat daha sonraları Hawkings ise “Tanrının elinde birkaç numara olabilir” şeklinde bir yorum yaptı.
Görünürde çılgın olsa da IBM, Google, Microsoft ve Intel, kuantum bilgisayarları hayata geçirmeye yaklaştıklarını söylüyorlar. IBM bir süredir zaten özel müşterilerine “bulut hizmeti” adı altında kuantum programlamanın ilk versiyonlarını sunmakta. Bir süredir evrenin en büyük sırlarından bazılarını çözme ve dünyadaki her türlü güvenli veri tabanını ele geçirme konusunda verilen sözleri tutmak ve gelişmiş versiyonlar inşa etmek adına teknoloji şirketleri, güvenlik yazılımı üreten firmalar, üniversiteler ve devletler arasında küresel bir yarış var. Modern güvenlik sistemleri, adını kurucuları olan Ron Rivest, Adi, Shamir ve Leonard Adleman’ dan alan RSA isimli standart bir kriptolama algoritmasıyla korunuyor. Bu algoritma, tıpkı çözülmesi gereken bir puzzle gibi, oldukça büyük rakamlardaki asal çarpanlarını bularak işliyor.
Quantum Maymuncuk
15 gibi küçük bir rakamı asal çarpanlarına ayırmak (3×5) kolay. Fakat birkaç yüz rakamdan oluşan sayıları asal çarpanlarına ayırmak ise klasik bilgisayarlar ile inanılmaz derecede zor ve günler ya da aylar alır. Fakat IEEE Spectrum’a göre bazı kuantum bilgisayarları bu hesaplamalar üzerinde çalışmakta. Bir gün kuantum bilgisayarları sıradan bilgisayarların, banka hesaplarının ve şifre veri tabanlarının kilitlerini tıpkı bir maymuncuğun kilitli bir kapıyı açtığı gibi kolayca açabilecek. Stratejik yönden dezavantajlı durumda olan ülkelerin, bu teknolojiyi rakiplerinden önce elde ettiklerini düşünün: Böyle bir teknolojiye sahip olmak her milletin dijital kilitlerini açar.
Devletlerin henüz ne kadar yol kat ettiklerini bilmiyoruz; fakat Mayıs 2016’ da IBM, araştırmacıların algoritmalarını ve deneylerini yürütebildikleri 5 kubitli bir kuantum bilgisayarı ürettiklerini duyurarak dünyayı şaşırttı. Önümüzdeki 10 yıl içerisinde 50 ila 100 kubitlik kuantum işlemcilerin hayata geçeceği öngörülüyor. Eş zamanlı hesaplama kapasitesi olan bir kuantum bilgisayarı böyle bir kubit sayısını üssel anlamda artırıyor. Yani 50 kubitlik bir bilgisayar, araştırmacıların “kuantum üstünlük” dedikleri dünyadaki en üstün bilgisayarların kapasitesini dahi aşacak.
IBM Dev Adımlarla Geliyor
IBM bu açıklamasından 18 ay sonra ise şuanda halka açık hale gelmiş işlemcisini 20 kubite yükselttiğini duyurarak yine başka bir sürpriz yaptı. Bununla da kalmayarak, “kuantum üstünlüğü” adını verdiği 50 kubitlik bir işlemcinin ise prototipini geliştirmeyi başardı. Eğer IBM bu prototipi güvenilir bir şekilde çalıştırmayı ve kubitlerin sayısını bir kez daha iki katına çıkartmayı başarırsa, ortaya çıkan programlama hızı şirkete ve benzer kapasitede işler yapan sektörün diğer oyuncularına inanılmaz bir güç sağlayacak.
Pandora’nın Şifresi Kırılıyor
Fakat bu teknolojiden pek çok fayda sağlanacak. Daha iyi hava tahminleri, daha başarılı finansal analizler, lojistik planlama, dünya benzeri gezegenlerin araştırılması ve ilaç keşfi. Fakat aynı zamanda bu anahtar, güvenlik konusunda Pandora’ nın kutusunu açacak. Herhangi bir şirket ya da devlet henüz buna hazır değil ve buna karşı savunma teknolojisine de sahip değil. üm kuruluşların tıpkı 2000’ler problemine karşı sistemlerini güncelledikleri gibi, RSA kriptolamasını kullanan bütün sistemlerini de güncellemeleri gerekecek.
Bir güvenlik araştırmacısı olan Anish Mohammed “kuantum güvenlik” adı verilen algoritmaların henüz geliştirme fazında olduğunu söylüyor. Şuanda gelecek vaad eden tek alan olan matrix çarpımı, kuantum bilgisayarların pek çok bilgiyi analiz etmesine olanak sağlıyor. Kod tabanlı imza şemalarını geliştirmekte bir diğer önemli çaba. Klasik şifreleme sistemlerinin yaptığı yaygın anahtar kriptolamadan farklı olarak asal sayılara ayırmayı baz almak yerine, kodlama teorisine dayanan ve aşırı derecede zor problemlerden oluşan kod tabanlı imzalar oluşturuyor.
Bugünün sistemini kuantum sonrası dünyaya uyarlamak oldukça zor bir süreç olacak. Teknoloji sektöründe 2000’lerin güncelleme problemini aşmak yıllar aldı. Fakat neyse ki bu sorunun bitiş tarihini biliyorduk. Ancak; kuantum programlama için bunun ne kadar zaman alacağını, belki de bundan 18 ay sonra şirketlerin tekrar daha gelişmiş bir mihenk taşını dünyaya duyuracağını garanti edemiyoruz. Daha da beteri ise kazanan taraf daima sessiz kalacaktır ve erişebildiği her bilgiyi kimseye hissettirmeden toplayacaktır.
Kaynak: Washington Post
