ETH Zürih Kuantum Üstünlüğüyle Mükemmel Rastgele Sayı Üretti
ETH Zürih bilim insanları, kusurlu rastgele bitleri kuantum Bell testi ile neredeyse kusursuz rastgele sayılara dönüştüren ilk deneyi gerçekleştirdi.
Nature dergisinde 27 Mayıs 2026'da yayımlanan araştırmaya göre ETH Zürih bilim insanları, kuantum fiziğinin temel ilkelerini kullanarak kusurlu rastgele sayıları neredeyse kusursuz seviyeye yükselten deneysel rastgelelik amplifikasyonu protokolünü başarıyla uyguladı. Anatoly Kulikov, Simon Storz ve Renato Renner liderliğindeki ekibin çalışması, klasik bilgi işlem yöntemleriyle ulaşılması imkânsız olan bir "kesin kuantum üstünlüğü" gösterdi.
Çalışmanın merkezindeki problem oldukça pratik. Modern dijital güvenlik şifrelenmiş bankacılık, kimlik doğrulama ve devlet sırlarının korunması büyük ölçüde gerçek rastgele sayılara dayanıyor. Ne var ki klasik veya kuantum donanımları üretilen rastgele bitler kusurludur; saldırganlar kusurların farkındaysa şifreleme anahtarlarını öngörebilir. Randomness amplification olarak bilinen protokol, bu kusurları kuantum mekanikleriyle ortadan kaldırarak "neredeyse mükemmel" bitler üretiyor.
Deney süperiletken qubit'ler üzerine kurulu. ETH Zürih'in fiziksel olarak ayrılmış kriyojenik laboratuvarlarındaki süperiletken devreler arasındaki dolanıklığı kullanan ekip, loophole-free Bell testi olarak bilinen kritik kuantum deneyini hem yüksek Bell ihlali hem de yüksek tekrar oranıyla gerçekleştirdi. Bu birleşim, daha önce sadece teorik olarak öne sürülmüş protokolün ilk gerçek dünya deneyini mümkün kıldı.
Çalışmanın bilim camiasındaki anlamı büyük. 1986'da Santha ve Vazirani, klasik yöntemlerle rastgelelik amplifikasyonunun imkânsız olduğunu matematiksel olarak kanıtlamıştı. ETH Zürih deneyi bu sınırı resmen aşıyor; klasik bilgisayarların yapamayacağı bir bilgi işlem görevini kuantum sistemlerinin başarabileceğini somut şekilde ortaya koyuyor. Renner'ın 2012'deki teorik öngörüsünden 14 yıl sonra ekibi kendi tezini deneysel olarak doğruladı.
Pratik uygulamaların kapsamı geniş. Çalışma; kuantum şifreleme, güvenli iletişim protokolleri ve gelecekteki kuantum interneti için kritik bir altyapı sunuyor. ETH Zürih ekibi tüm deney verisini ve kullanılan kodu açık erişim olarak ETH Zurich Research Collection'da paylaştı; çalışma Avrupa Birliği'nin Horizon 2020 SuperQuLAN projesi, İsviçre Ulusal Bilim Vakfı ve ABD Hava Kuvvetleri Bilimsel Araştırma Ofisi tarafından destekleniyor. Geçen yıl IBM'in tuzaklanmış iyonlarla yaptığı sertifikalı rastgelelik deneyine rağmen ETH Zürih sonucu, süperiletken devrelerle ilk kez bu tür bir amplifikasyon yapılması açısından bambaşka bir kilometre taşı niteliğinde.
Kaynak: Nature
