Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu (TÜBİTAK), Bilişim ve Bilgi Güvenliği İleri Teknolojiler Araştırma Merkezi (BİLGEM) ve İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü (İYTE) ile birlikte bilgi güvenliğinde kullanılan teknolojileri milli ve yerli olarak üretilmesi gerektiği düşüncesinden yola çıkarak atomik ölçekte sistemler üzerine çalışma başlattı.
Başlattıkları çalışma hakkında açıklamalarda bulunan İYTE Fizik Bölümü Öğretim Üyesi Doç. Dr. Serkan Ateş, iletişim kuran alıcı ve gönderici arasında bilgi güvenliğinin hem sıradan vatandaşlar hem de askeri veya ticari gizlilik için büyük önem taşıdığını belirtirken, güvenliği sağlamak için çeşitli şifreleme yöntemleri kullanıldığını ve bu yöntemlerin belli matematiksel zorluklara dayandığını dile getirdi.
“Bu zorluklar hesaplama teknolojilerindeki gelişmelerle güvenliğini yitirme aşamasında. Özellikle kuantum bilgisayar teknolojisinin kullanılabilir hale gelmesi, klasik anlamda bildiğimiz şifreleme ve anahtar üretim metodları üzerinde yıkıcı bir etki yaparak bu sistemlerin tamamıyla değişmesini gerektirecektir” diyen Ateş, bilgi güvenliği teknolojilerinin yerli unsurlarla üretilmesinin zorunlu hale geldiğini belirtirken, ’Bilgi güvenliği için kullanacağımız teknolojiyi hiçbir ülkeden güvenerek satın alamayız. Bu da her ülkenin stratejik anlamda önemli hedeflerinden bir tanesidir’’ dedi.
Çalıştıkları projede standart şifrelemelerde kullanılan anahtar dağıtım metodlarına alternatif yaratmak için tek foton seviyesinde ışık kullandıklarını belirten Ateş, güvenlik anahtarı olarak kullanılacak bilgiyi ışık parçacıklarının polarizasyonlarına yükleyerek iki kullanıcı arasında dağıtılmasını sağladıklarını açıkladı:
‘’Her bir ışık parçacığının polarizasyonunu tamamen rastgele bir şekilde değiştirebilmek için yine tek foton mertebesinde ışık kullanılarak geliştirilecek olan bir kuantum rastsal sayı üreteci kullanılacaktır. Özel bir ölçüm metoduyla bu aktarılmış fotonlar üzerinde bir anahtarı da oluşturup iki kullanıcı arasında dağıtmış olacağız. Laboratuvarımızda yaptığımız çalışma böyle bir kuantum anahtar dağıtım sistemi için gerekli olan verimli ışık kaynaklarının geliştirilmesi ve bir cihaza entegre edilerek güvenlik için gerekli olan anahtarların üretilmesini içeriyor.’’
Bilgi güvenliğinde şifrelerin çözülmesini sağlayan anahtarların tespit edilmesinin, şifreli mesajın üçüncü bir kişinin eline geçmesinden daha büyük bir tehlike olduğunu hatırlatan Ateş, bu nedenle anahtarların gizli ve tahmin edilemez şekilde oluşturulmasının büyük önem taşıdığını belirtti. Çalışmalarında bu anahtarları kuantum fiziği temelleri kullanılarak rastgele bir şekilde üretilmesini sağlamayı amaçladıklarını söyleyen Ateş, paylaşılmak istenilen anahtarı ışık parçacıkları üzerinden iki kullanıcı arasında aynı anda oluşturacaklarını dile getirirken sözlerine şu şekilde devam etti:
‘’Kuantum anahtar dağıtımı için gerekli ışık kaynağını laboratuvarda üretmeyi başardık. Bu sayede üretilen anahtarların başkası tarafından tahmin edilebilmesi ya da ele geçirilerek kullanılması imkansız hale geliyor. Ayrıca üçüncü kişinin araya girmesini tespit etmemizi sağlayan bir teknoloji. Böylece gerektiğinde iletişim kesilebiliyor.’’
Bundan sonraki süreçte hedeflerinin ışık parçacıklarıyla kuantum anahtar dağıtımını gerçekleştirmek olduğunu belirten Ateş, elde edilen anahtarların BİLGEM’de gerekli güvenlik testlerinden geçirildikten sonra şifrelemede kullanılabileceğini söyledi. Geliştirdikleri yöntemde ışık parçacıklarının karşı tarafa fiber hat ile ulaştırılabileceğini dile getiren Ateş, ayrıca açık hava üzerinden bir teleskop, uydu aracılığıyla da aktarılabileceğini belirtti.