Tamamen rastgele bir bilimsel başarı
New York Times
🔹 İsviçreli araştırmacılar 10 yıl süren ve 12 milyon dolara mal olan bir çalışmayla kuantum fiziği kullanarak neredeyse kusursuz rastgele sayılar üretmeyi başardı.
🔹 Çalışmanın sonuçları geçen ay Nature dergisinde yayımlandı.
🔹 Dijital şifreleme sistemleri özel anahtarlar üretmek için rastgele sayılara ihtiyaç duyuyor.
🔹 Geleneksel bilgisayarlar karmaşık algoritmalar kullansa da tamamen rastgele sayı üretemiyor; hesaplama süreci bilindiğinde sonuçlar teorik olarak tahmin edilebiliyor.
🔹 Zayıf rastgelelik, saldırganların şifreleme sistemlerini analiz ederek özel anahtarlara ulaşabilmesine imkan sağlayabiliyor.
🔹 ETH Zürih ekibi "rastgelelik güçlendirme" yöntemiyle daha düşük kaliteli rastgele sayıları kuantum fiziği yardımıyla çok daha yüksek kaliteye dönüştürdü.
🔹 Araştırmacılar, bu yöntemin işlem gücüne değil doğrudan fizik yasalarına dayanması nedeniyle önceki yöntemlerden ayrıldığını belirtiyor.
🔹 Çalışmaya katılmayan kuantum fizikçisi Morgan W. Mitchell, ortaya çıkan rastgele sayıların "fiilen kusursuz" seviyede olduğunu söyledi.
🔹 Deneyde mutlak sıfırın hemen üzerinde, 15 milikelvin sıcaklıkta çalışan iki kriyojenik sistem kullanıldı.
🔹 Bu sistemlerde kuantum mekaniğine göre çalışan süperiletken devreler (qubit) soğutuldu.
🔹 Araştırmanın temel amacı, klasik fiziğin etkisini minimuma indirerek saf kuantum rastgeleliğini elde etmek oldu.
🔹 Araştırmacılar iki qubit arasında yalnızca kuantum koşullarında oluşabilen dolaşıklık bağı kurarak rastgele sayı üretimini gerçekleştirdi.
🔹 Andreas Wallraff, yüksek kaliteli dolaşıklığın pratik ölçekte rastgele sayı üretimini mümkün hale getirdiğini söyledi.
🔹 Dokuz saat boyunca dolaşık qubitler 1,34 milyar kez ölçüldü.
🔹 Ölçüm sonuçları kullanılarak 5,4 milyar bitlik başlangıç verisi özel bir algoritma yardımıyla 45 milyon bitlik çok yüksek kaliteli rastgele sayıya dönüştürüldü.
🔹 Araştırmaya katılmayan Krister Shalm, çalışmanın kuantum rastgeleliği alanında önemli bir ilerleme sağladığını ifade etti.
🔹 2012 yılında araştırmacılar 7,1 milyon açık anahtardan oluşan bir veri tabanında anahtarların yaklaşık %0,2'sinin yeterince rastgele olmadığını tespit etmişti.
🔹 2010 yılında PlayStation 3 sistemi, aynı rastgele sayıların tekrar kullanılması nedeniyle saldırıya uğramıştı.
🔹 2023 yılındaki "Milk Sad" saldırısında zayıf özel anahtar üretimi nedeniyle yaklaşık 900 bin dolar değerinde kripto varlık çalındı.
🔹 Araştırmacılar, kuantum tabanlı yüksek kaliteli rastgele sayı üretiminin gelecekte şifreleme sistemlerinin güvenliğini önemli ölçüde artırabileceğini belirtiyor.