Oğuzhan Aydın

Bu hızlı bilgisayarlar yeni ilaçların geliştirilmesinden tutun makine öğrenmesi ve yapay zekaya kadar birçok alanda kullanılabilir. Kripto dünyası ise bu teknoloji dolayısıyla gelecekte zarar görebilir. Bunun nedenini anlayabilmek adına kuantum bilgisayarların ve kripto varlıkların ayrı ayrı değerlendirilmesi ve hangi alanlarda problemlerin oluşabileceğinin anlaşılması lazım.

Kuantum bilgisayarlar 

Kuantum bilgisayarlar, günlük hayatımızda kullandığımız bilgisayarlardan oldukça farklı. Klasik bilgisayarlar bilgiyi işlemek için transistörleri kullanır ve bu transistörler “0” veya “1” değerlerinden yalnızca birine sahip olabilirler. Ancak kuantum bilgisayarların temel hafıza birimi olan qubit’ler aynı anda “0” ve “1” değerlerini taşıyabilir. Klasik bilgisayarlarda transistör sayısı ile işlem kapasitesi lineer olarak artarken kuantum bilgisayarlara eklenen her bir qubit işlem kapasitesini üssel olarak artırır. Bu nedenle bu bilgisayarlar hem daha verimli hem de çok daha hızlıdır. 

Nasıl bir hızdan bahsettiğimizi bir örnekle açıklayalım. Her bir öğenin kontrolü için 1 milisaniye işlem yapan klasik bir bilgisayarın 1 trilyon öğeden oluşan bir listeden spesifik bir öğeyi bulması yaklaşık bir hafta alır. Aynı işlemi kuantum bilgisayarlar 1 saniyede yapar. Bu hız ve işlem kapasitesi günümüzün şifreleme teknolojilerini gelişmeye  zorlayabilir.

Kripto varlıklar

Kripto varlıklar ise kabaca blok zinciri teknolojisiyle çalışan bir değer sistemi olarak tanımlanabilir. Blok zincirini ise dijital bir muhasebe defteri olarak kafamızda canlandırabiliriz. Bu defter, bir merkezi bulunmaksızın, bilgisayar ağlarına dağıtılmıştır. Dolayısıyla bu teknoloji son derece merkeziyetsiz ancak bir o kadar da güvenli ve şeffaf bir sistemdir. Kripto varlıklar geleneksel banka hesaplarında değil, cüzdan (wallet) denilen dijital adreslerde tutulurlar ve bu adresler açık ve gizli olmak üzere iki anahtara sahiptirler. Kullanıcıların varlıklarını yönetmesine imkan sağlayan bu anahtarlar, nihayetinde uzun harf ve rakamlardan oluşan şifrelerdir. Adı üstünde “kripto” varlıklar, bu şifreleme sayesinde kullanıcının varlıklarını koruma taahhüdünde bulunurlar.

Kuantum bilgisayarlar kripto varlıkları tehdit edebilir mi?

Yani kripto varlıkların vaad edildiği şekilde blok zinciri üzerinde güvenle tutulması için şifrelemenin yeri oldukça önemli ve bugünkü bilişim teknolojisiyle halihazırdaki şifreleme metodlarının etrafından dolaşmak neredeyse imkansız. Ancak kuantum bilgisayarların işlem gücünün zamanla artmasıyla bugünün şifreleme metodları yetersiz kalabilir. Kaliforniya Berkeley Üniversitesi Profesörü ve bilgisayar güvenliği girişimcisi Dawn Song, bu bilgisayarların yeteri kadar güçlenmesi durumunda bütün güvenlik garantisinin boşa çıkacağını ifade ediyor.

Şifrelerin gelecekte kuantum bilgisayarlar aracılığıyla çözülmesi durumunda kullanıcılar taklit edilebilir ve fonlarını ve varlıklarını kaybedebilir. Ancak bunun olması için teknolojinin bugünkünden çok daha uzun sürede ve miktarda qubit çalıştıracak şekilde gelişmesi gerekiyor. Bu nedenle kuantum bilgisayarların bu denli gelişmesi için daha zaman var gibi görünüyor. Öte yandan bu cihazların başka amaçlar adına işlem kapasitelerini ve sürelerini geliştirmek için çalışmalar sürüyor. Classiq Technologies adlı kuantum yazılım şirketinin CEO’su Nir Minerbi birkaç yıla blok zincirlerin şifrelerini çözebilecek teknolojilerin gelişeceğini söylüyor.

Post-kuantum şifreleme

Kuantum bilgisayarların kripto varlıkları tehdit edebilecek gelişkinliğe gelmesi tabii ki rahatsız edici bir senaryo. Ancak bu kripto dünyasının sonu demek değil. Uzmanlar kuantum bilişiminin gelişiminin kripto ekosistemini sekteye uğratmasının önüne geçilebileceğini belirtiyor. Önerilen çözüm ise bilişim sektörünün de kripto dünyasıyla aynı motivasyonu paylaşarak üzerine çalışmaya başladığı yeni bir şifreleme teknolojisi: Post-kuantum şifreleme teknolojisi. 

Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü (NIST), post-kuantum kripto algoritması arayışlarında başı çekiyor. NIST, dijital anahtarların değişimi ve yeni dijital imzaların eklenmesi olarak iki şifreleme görevini yerine getirecek 82 aday algoritmadan 7 tanesini final testlerine tabi tutmak için seçti. Anahtar değişimi ve dijital imzaların post-kuantum sürecinde iyileştirilmesi yeni kuantum teknolojilerinin yarattığı tehdit alanını ciddi oranda daraltabilir. 2022’nin başlarında bu algoritmalardan birkaçının standardize edilmeye başlanması ve 2024 yılı civarında yayınlanması bekleniyor.

Buna ek olarak kuantum bilgisayarları ve şifreleme üzerine çalışan uzmanların birbirleriyle iletişim içinde olmaları ve bu bağlamda iki çalışma alanı arasındaki açıklığı kapamaları önemli. Kripto dünyası ise analiz ve hazırlıklarını hızlandırmalı ve şifreleme teknolojilerini proaktif bir şekilde geliştirmeli ve sistemlerine entegre etmeli.