Kuantum Fiziği ile İlk Kez Kusursuz Rastgele Sayılar Üretildi

Kuantum Fiziği ile İlk Kez Kusursuz Rastgele Sayılar Üretildi

Yusuf Arslan
29 Mayıs 2026

İsviçre’deki Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü’nden (ETH Zürih) bir grup bilim insanı, kuantum fiziğini kullanarak “kusursuz” rastgele sayılar üretmeyi başardı. Bu yenilikçi yöntemin, şifreleme sistemleri ve dijital güvenlik teknolojilerinin güçlenmesinde önemli bir rol oynaması bekleniyor.

Araştırma ekibi, iki süperiletken kuantum çipi ve 30 metre uzunluğunda bir soğutulmuş tüp kullanarak karmaşık bir sistem geliştirdi. Bu düzenek sayesinde, bir kuantum bitinin ölçümünün diğerini anında etkilediği kuantum dolanıklığından yararlanarak onaylı rastgele sayılar üretilebiliyor.

Rastgele sayılar, şifreleme, dijital kimlikler, piyangolar, blok zinciri sistemleri ve güvenli iletişim gibi birçok teknolojinin temelini oluşturuyor. Ancak mevcut rastgele sayı üreteçleri, bazı istatistiksel sapmalara sahip olabiliyor. Bu durum, bazı sayıların diğerlerine göre daha sık ortaya çıkmasına neden olabiliyor. Çoğu durumda bu fark göz ardı edilebilse de, kriptografi alanında en küçük bir sapma bile güvenlik açığı yaratabiliyor.

ETH Zürih Fizik Bölümü’nden profesör Renato Renner, “Mükemmel bir madeni para veya zar yapmak neredeyse imkansızdır” diyor. Renner, bir zar ne kadar simetrik olursa olsun, atıldığında yüzlerden birinin diğerlerine göre daha sık üstte gelme olasılığının her zaman var olduğunu vurguluyor. Araştırmacılar, fotonlar ve ışık ayırcılar kullanarak oluşturulan kuantum rastgele sayı üreteçlerinin de sistematik hatalardan veya önyargılardan tamamen bağımsız olmadığını belirtti.

Bu sorunu çözmek için ekip, kusurlu rastgeleliği onaylı mükemmel rastgeleliğe dönüştüren bir yöntem geliştirdi. Deneyde, parçacıklar arasındaki dolaşıklığı doğrulamak için kuantum fiziğinde yaygın olarak kullanılan Bell testi uygulandı. Bilim insanları, mutlak sıfıra yakın sıcaklıklara kadar soğutulan iki kubiti, çipler arasında hareket eden mikrodalga fotonlarıyla bağladı. 30 metrelik mesafe, ölçümler sırasında bilgi alışverişinin ışık hızında bile gerçekleşememesini sağladı ve rastgeleliğe müdahale olasılığını ortadan kaldırdı.

Araştırma ekibi, ölçüm ayarlarını bilinçli olarak kusurlu bir rastgele sayı üreteci ile oluşturdu ve ardından özel bir algoritma ile verilerin rastgeleliğini artırdı. Renner, “Elde edilen sıfır ve birler dizisi artık gerçekten kusursuz rastgele ve bunu sertifikalandırabiliyoruz” şeklinde ifade etti.

Bu başarının, teknolojik bir atılım sağladığını belirten Renner, “Artık, rastgeleliklerini değerlendirmek için hangi analitik yöntemler kullanılırsa kullanılsın, sonsuza kadar mükemmel rastgele kalacak sayılar üretebiliyoruz” dedi. Geliştirilen teknolojinin, gelecekte güvenli dijital sistemler için güvenilir bir rastgelelik kaynağı olabileceği düşünülüyor. Çalışmanın, güçlü şifrelemenin yüksek kaliteli rastgele sayılara dayandığı kuantum güvenli iletişim ağlarının gelişimine katkı sunabileceği de vurgulanıyor.

Author: Serkan Demir