Oğuzhan UYGUN – 14 Mart 2025
İlk kuantum devrimi, 20. yüzyılın başlarında bilim insanlarının atomun yapısı ile elektromanyetik alanların kuantum doğasını tanımlayan matematiksel denklemleri ortaya koymasıyla başladı. İlk kuantum devrimi sırasındaki araştırmalar sonucunda transistor, lazer vb. teknolojilerin geliştirilmesiyle bilgi ve teknoloji çağının yolu açılmış oldu
Birinci kuantum devrimiyle kuantum doğası anlaşılan parçacıkların ve alanların özelliklerinin (spin, polarizasyon, vb.) manipülasyonu ve birbirleriyle klasik olmayan etkileşimleri üzerine pratik uygulamaların geliştirilmesi ise 21. yüzyılın başlarında yaşanan ikinci kuantum devrimi ile başlamıştır. Parçacıkların kuantum özelliklerinin kullanımı sayesinde hesaplama, iletişim, metroloji, sensörler ve görüntüleme vb. alanlarda klasik sınırların aşılması ile çığır açan teknolojik gelişmeler yaşanmaktadır.
Kuantum teknolojileri; fizik ve mühendislik dallarının bir araya gelmesiyle ortaya çıkmıştır. Temel olarak, kuantum, sistemlerin sunduğu -süperpozisyon, dolanıklık gibi- farklı özelliklere dayanıyor. Klasik bilgisayarlarda veri işleme ve saklama ikili sisteme dayanır. Yani bir bit sadece iki durumdan birinde -1 ya da 0- olabilir.
Kuantum, fizikte geçen süperpozisyon ise bir parçacığın kuantum durumunun aynı anda farklı durumlarda olabilmesi anlamına geliyor. Yani kubit olarak adlandırılan kuantum bit, aynı anda hem 1 hem de 0 durumunda olabiliyor.
Kuantum dolanıklık ise, iki benzer parçacığın aralarında fiziksel bir etkileşim olmadan bağlantılı olmasını ifade ediyor. Kuantum teknolojileri bu kavramlar üzerine kuruluyor.
Kuantum kuramına göre: “Bir arada, bir sistem içinde etkileşmiş olan parçacıklar ayrılsalar dahi ışık hızından daha hızlı bir şekilde –anında- etkileşmelerini sürdürürler”. Bu dademek oluyor ki anında ve uzaktan etkileşme söz konusudur.
Bilgisayarlarımız ve iletişim altyapılarındaki transistörler ve yarı iletkenler ‘birinci nesil’ kuantum teknolojilerinin ilk örneklerindendir.
‘Süperpozisyon’ ve ‘dolanıklık’ gibi bir kuantum olayını daha iyi anlamamızın sonucu olarak bugün ‘ikinci kuantum devrimi’ başlamıştır. Bu da yeni ve devrim niteliğindeki kuantum teknolojilerinin geliştirilmesine olanak sağlamaktadır.
Bu teknolojiler gerek sivil gerek askerȋ amaçlar açısından muazzam yetenekler getireceğinden son yıllarda sanayi ve hükümetler kuantum teknolojilerine büyük ilgi göstermekteler. IBM, Google, ve Microsoft gibi büyük teknoloji şirketleri ‘kuantum üstünlüğü’ yarışında yerlerini alabilmek için kuantum hesaplaması alanındaki araştırma ve geliştirmelere yüz milyonlarca dolar harcıyorlar. Benzer şekilde, hükümetler de kuantum teknolojisi uygulamalarının değişim potansiyelini ve jeopolitik değerini görmüşlerdir. Bu doğrultuda, ABD, kanada , Avrupa Birliği ve Çin gibi ülkelerin her biri kendi araştırma programlarına bir milyardan fazla harcama yaptılar.
Kuantum teknolojilerinin arkasında yatan ilkeler:
Kuantum mekaniği üzerinde fazla ayrıntıya girmeden bazı temel ilkeler üzerinde bilgi vermek, kuantum teknolojilerinin potansiyel uygulamalarının daha iyi anlaşılmasına yardımcı olabilir.
Kuantum teknolojileri atomik ve atom altı ölçekteki fiziki olaylardan yararlanır. Bu atomik ölçekte dünyanın ‘deterministik’ yerine ‘olasılıkçı’ yapısı kuantum mekaniğinin temelini oluşturur.
Bu olasılık fikri Ekim 1927’de Brüksel’de yapılan Beşinci Solvay Fizik Konferansı, Albert Einstein ve Niels Bohr arasındaki meşhur kuantum tartışmalarının başlangıç noktası olmuştu. Bu konferansta yeni formülleştirilen kuantum teorisini tartışmak üzere 29 fizikçi (17’si daha sonra Nobel Ödülü kazandı) bir araya gelmişti.
Kuantum algılama:
Kuantum sensörleri ultra soğuk atomlar veya fotonlara dayanır ve belirli ‘kuantum durumlarında’ süperpozisyon veya dolanıklık kullanılarak dikkatle manipüle edilir. Kuantum durumları dış etkenlere karşı aşırı derecede duyarlı olduklarından kuantum sensörler ısı, hızlanma, yer çekimi veya zaman gibi farklı unsurlardaki en ufak farklılıkları bile ölçebilirler.
Kuantum algılaması ölçümlerimiz ve tespitlerimiz için dönüştürücü bir potansiyele sahiptir. Sadece daha net ve duyarlı ölçümler yapılmasını değil, bugüne kadar ölçemediğimiz şeyleri ölçmemizi de mümkün kılar. Birkaç örnek vermek gerekirse, kuantum sensörleri yeraltını haritalayarak ayağımızın altındaki zeminde tam olarak ne olduğunu anlamamızı sağlayabilir; yanardağ patlamalarında erken uyarı görevi yapabilir; otonom sistemlerin köşelerin ötesini görebilmelerini mümkün kılabilir; ve insanın beyin faaliyetlerini kontrol edecek taşınabilir tarayıcılar sağlayabilir.
Kuantum teknolojileri her ne kadar geleceğin teknolojileri olarak görülebilirse de, halen kuantum sensörleri piyasada mevcuttur (örneğin, atom saatleri ve gravimetreler). İleriye bakarsak, beş yıl içinde kuantum algılama uygulamaların erişime açılacağını görebiliriz – özellikle Konumlama, Navigasyon ve Zamanlama ve radar teknolojileri alanlarında.
Kuantum iletişim:
Kuantum iletişimin potansiyeli ‘ultra güvenli’ veri iletişimi sağlayacağı, hatta müdahale edilemeyeceği vaadine dayanır. Bugün veri transferleri ‘1’ler ve 0’lar’ı temsil eden elektrik sinyallerinin fiber kablolar üzerindeki akışlarına dayanır. Bu kablolara girmeyi başaran bir bilgisayar korsanı kablodan geçen ‘bit’leri okuyabilir ve kopyalayabilir. Öte yandan, kuantum iletişimde gönderilen bilgi bir kuantum parçacığı içinde ‘1’ ve ‘0’ın (kubit) süperpozisyonunda kodlanmıştır. Kuantum durumları dış etkenlere kaşı hassas olduğundan bir bilgisayar korsanı gönderilen bilgiyi çalmak için her hamle yaptığında kubit ‘1’e veya ‘0’a ‘düşer’ ve dolayısıyla kuantum enformasyonunu tahrip eder ve geride şüpheli bir iz bırakır.
Kuantum iletişimin ilk uygulamasına Kuantum Anahtar Dağılımı (KAD) denir. KAD, kriptografik anahtarların karşılık değişimi için kuantum parçacıkları kullanır. KAD’da veri geleneksel altyapı üzerinden normal bitler kullanılarak yapılır ama veriyi deşifre etmek için gereken kriptografik anahtarlar ayrı olarak kuantum parçacıklar kullanılarak gönderilir. KAD ile ilgili geniş kapsamlı araştırmalar başladı bile. Bu araştırmalarda kara ve uzay iletişiminden yararlanılıyor. 2016 yılında Çin, dünyanın ilk kuantum uydusu ‘Micius’u fırlattı. O günden beri Beijing ve Viyana arasında bir video konferansı gerçekleştirerek kıtalararası karadan uyduya ve uydudan karaya KAD iletişimini örnekledi.
Kuantum iletişimde bir sonraki adım kuantum ışınlama olacak. KAD’da kriptografik anahtarlar kuantum teknolojisi kullanılarak dağıtılırken, ‘kuantum ışınlamada’ dolanık kuantum çiftleri kullanılarak enformasyonun kendisi gönderilir. Kuantum ışınlamada bugüne kadar fiber optik kablo üzerinden ulaşılan en uzun mesafe 50 kilometredir ([kaynak] (https://qutech.nl/2019/09/16/national-agenda-on-quantum-technology-the-netherlands-as-an-international-centre-for-quantum-technology/)) ve önümüzdeki yıllarda en zorlayıcı sorun kuantum ışınlamayı daha uzun mesafelerde güvenli iletişim sağlayabilecek şekilde ölçeklendirmek olacaktır.
Kuantum iletişimin nihai hedefi bir kuantum internetidir: temel fizik kanunlarının koruması altında ultra güvenli kuantum iletişimi ile birbirine bağlanmış dolanık bir kuantum bilgisayarlar ağı. Ancak bir kuantum interneti sadece büyük mesafelerde kuantum ışınlama gerektirmez, aynı zamanda kuantum işlemciler, internet protokolleri ve kuantum internet yazılım teknolojilerin de daha ileri düzeyde geliştirilmesini gerektirir. Bu gerçekten uzun vadeli bir girişimdir ve bu teknolojinin tam olarak ne zaman olgunlaşacağını söylemek zor olsa da, çoğu bilim adamı 10-15 yıl gibi süreden uygulamaları dâhil, geniş kapsamlı bir kuantum internet yığını gibi yardımcı söz ediyor.
1 Kuantum Dolanıklık:
Dolanıklık; parçacıklar arasında büyük bir mesafe olsa bile, parçacık çiftleri veya grupları her bir parçacığın kuantum durumunun diğer(ler)inden bağımsız olarak tanımlanamayacağı şekilde oluşturulduğundan etkileşime girdiğinde veya uzamsal yakınlığı (spatial proximity)
paylaştığında meydana gelen fiziksel bir fenomendir.
Örneğin, toplam spinleri sıfır olacak şekilde bir parçacık çifti üretilirse, bir parçacık belirli bir eksen üzerinde saat yönünde dönüşe sahip olursa, diğer parçacığın dönüşü aynı eksende ölçülür ve dolaşmalarından beklendiği gibi, saat yönünün tersinde olur,
Einstein zamanında kuantum
Dolanıklığın varlığından şüphe duymuştur. Bunu, “uzak mesafede ürkütücü eylem (spooky action at a distance)” olarak nitelendirmiş ve iki akademisyenle birlikte EPR Paradoksu’nu ortaya atmıştır . Ancak daha sonra yapılan deneylerle dolanıklığın gerçeklik olduğu
anlaşılmıştır. İşte kuantum radar, iki dolanık fotonu kuantum aydınlatma yöntemiyle kullanarak nesnelerle ilgili bilgi edinmeye dayanır.
Kuantum hesaplama
Kuantum hesaplama en karmaşık hesaplama problemlerinin bazılarını çözme kapasitemizi önemli ölçüde arttıracaktır. Nitekim kuantum hesaplama ile klasik hesaplama arasındaki fark, bir klasik bilgisayar ile abaküs arasındaki farkla aynıdır.
Yukarıda anlatıldığı gibi, klasik bilgisayarlar ikili sayıları (0 veya 1) kullanarak işlem yaparlar; kuantum bilgisayarlar ise veriyi kuantum bitler (kubitler) ile temsil ederler ve her iki değerin (aynı anda hem 0 hem 1) süperpozisyonuna geçebilirler.
Kubitler dış etkenlere karşı son derece hassas oldukları için onları kontrol ve manipüle edebilmek ve kullanabilmek için mutlak minimum ısı derecesine (veya sıfır Kelvin), yani 15 milikelvin dereceye kadar soğutulmaları gerekir. Bu ısı derecesi uzaydakinden bile daha soğuktur. Nitekim bir kuantum bilgisayarın içi tüm evrende bildiğimiz en soğuk yerdir.
Bugünkü kuantum bilgisayarlarında 60 civarında kubit bulunuyor, ancak gelişmeler hızla birbirini takip ediyor ve beklentiler bir hayli iddialı. IBM yakın zaman önce kuantum bilgisayarlarının gelişimi konusunda bir yol haritası yayınladı; hedefi 2023 yılına kadar 1000 kubitlik bir kuantum bilgisayar yapmak Google’ın planı ise 2029’a kadar bir milyon kubitlik kuantum bilgisayar üretmek.
Gürültülü Orta Ölçekli Kuantum bilgisayarları olarak adlandırılan 1000 kubitlik kuantum bilgisayarları ile malzeme tasarımı, yeni ilaçların geliştirilmesi veya lojistik gibi alanlarda önemli pratik uygulamaların ortaya çıkması bekleniyor. Bu nedenle önümüzdeki 5-10 yıl kuantum işlemleri açısından inanılmaz derecede heyecan verici olacak.
Savunma ve güvenlik konusunda getireceği sonuçlar
Kuantum teknolojileri çok önemli yeni yetenekler ortaya çıkarma potansiyeline sahip – algılanamayanı algılamamız, siber güvenlikte siber riskleri hızla azaltabilmemiz ve daha önce asla çözemediğimiz problemleri çözmemizin mümkün olması gibi.
Savunma ve güvenlik alanında özellikle iki uygulamanın yakın ve uzun vadede çok önemli sonuçları olacak.
Bunlardan birincisi kuantum algılama. Kuantum sensörlerin umut verici bazı askerî uygulamaları var. Örneğin kuantum sensörler denizaltıları ve stealth uçaklarını tespit etmek ve Konumlama, Navigasyon ve Zamanlama için kullanılabilirler. Bu tür ‘kuantum Konumlama, Navigasyon ve Zamanlama araçları’ güvenilir eylemsiz navigasyon sistemleri olarak kullanılabilir ve GPS gibi dış referans noktalarına ihtiyaç duymadan navigasyona olanak sağlarlar. Bu da örneğin denizaltıların su altındaki navigasyonu açısından devrim niteliğinde bir yetenektir; ayrıca su üstündeki platformlarda GPS sinyalinin kaybolması durumunda destek navigasyon sistemi olarak kullanılabilirler.
Algılama, iletişim ve hesaplamanın dışında en gelişmiş teknoloji olan ilk kuantum sensörleri halen piyasada mevcut. Ayrıca sivil sektörün gelişmelere öncülük etmesi bekleniyor, zira kuantum iletişim ve hesaplama konusundaki bu gelişmeler sivil sanayi için muazzam potansiyel vadediyorlar. Ancak kuantum algılamada kuantum Konumlama, Navigasyon ve Zamanlama ve kuantum radarlar gibi potansiyel uygulamalar askerî açıdan özellikle ilgi çekici. Bu nedenle bu potansiyel uygulamaları gerçeğe çevirmek için yapılacak araştırma ve geliştirmeye fon sağlamak, desteklemek ve rehberlik etmek askeriyeye düşüyor.
İkinci uygulama ise kuantum işlemlerinin bir sonucu olan ‘kuantum tehdidi’.
Büyük tam sayıların faktörlere ayrılması kuantum bilgisayarların özellikle etkili biçimde çözebilecekleri bir problem türü. Dijital altyapımızın en büyük kısmı ve temel olarak çevrimiçi yaptığımız her şey –video konferans olsun, e-posta yollamak veya banka hesaplarımıza girmek olsun — bu tür tam sayıları faktörlere ayırma problemlerinin zorluğuna dayanan kriptografik protokoller vasıtasıyla şifreleniyor (örneğin RSA algoritması). Pratikte kullanılabilecek kuantum bilgisayarların daha da geliştirilmesi gerekiyorsa da, bu problemleri çözebilecek ve dijital iletişimin şifrelerini kırabilecek kuantum algoritma olan Shor algoritması daha 1994’de icat edildi ve onu çalıştırabilecek kuantum bilgisayarı bekliyor.
AVCI UÇAKLARIN AVCISI KUANTUM RADAR
Bir kuantum radarı, bir 3-boyutlu hacimde nokta hedefleri belirlerken kuantum dolaşıklığının kendisine özgü fiziksel özelliklerini kullanır.
Bu anlamın temelleri fizikteki dalga-parçacık ikilisine dayanır. Kuantum fiziği bilgisine göre, kuantum fiziğinin nesnelerine klasik dalgaların yanı sıra, klasik parçacıkların özellikleri de atanmalıdır. Boşluktaki zayıflamaya uygun olarak göre bir klasik dalga bir büyük hacme yayılacaktır. Bununla birlikte, bir klasik parçacık aynı anda bir başka yerde olamaz. Bunun bir sonucu olarak her iki özellik de birbirini karşılıklı dışlar. Kuantum mekaniğinde parçacıklar, bu çelişkinin çözüldüğü dalga işlevleri ile tanımlanır.
Kuantum dolaşıklığı, örneğin bir çift fotonun birbirine bağlı olduğu ve her iki fotonun da aynı özelliklere sahip olduğu kuantum fiziğindeki bir olaydır. Fotonlar uzun bir mesafede ayrılmış olsa bile, bir foton üzerinde gerçekleştirilen eylemler diğerini etkilemeye devam eder. Eğer çiftteki bu fotonlardan biri şimdi diğerinden bağımsız olarak etkileniyorsa, örneğin bir yansıma ile halâ bağlı kalırlar, ancak bu olaydan dolayı (decoherence) diğer foton çiftlerine kıyasla, diğer sunucular tarafından yankıyı belgelemekte kullanılan bir benzersiz özelliğe sahiptirler. Bu şekilde, hayalet uçaklar gibi nesnelerden gelen aşırı zayıf yankılar bile ortam gürültüsünde algılanabilir.
Teknik olarak, bu tür foton çiftleri üretilmeli ve görünür veya kızılötesi bölgede ayrılmalıdır. Bunu halâ bir lazer üreterek evreuyumlu bir ışığı (burada aynı polarizasyon ile) sorunsuz bir şekilde üretmek mümkündür. Fotonlar, berilyum sıvı kristal kullanılarak iki kuantum dolanmış fotona ayrılır. Bu ayrı fotonlardan biri bir gönderim işareti üretmek için kullanılır, diğeri ise „evde“ kalır. Aşağıdaki problemlerin bir kuantum radarında çözülmesi gerekir:
Bir fotonun (ya da durumunun) „depolanması”;
Frekansın evreuyumlu olarak, ışık bölgesinde radar tarafından gönderilebilen, daha düşük bir frekansa (örneğin mikrodalgaya) dönüştürülmesi;
Bu „evreuyumsuzluğu“ tanıyan bir alıcı.
Geleneksel radar sistemleri bu uçakları tespit etmekte yetersiz kaldığı için, hayalet uçak teknolojisinin hızla gelişmesi ve bu uçakların sayısının artması, kuantum radar
teknolojisinin geliştirilmesinin yolunu açmıştır.
Kuantum radar, girdi kuantum korelasyonlarına —özellikle kuantum dolanıklık (quantum entanglement) — ve çıktı kuantum tespitlerine dayalı olarak çalışan ve geleneksel radar sistemlerine göre oldukça gelişmiş özelliklere sahip bir uzaktan algılama teknolojisidir.
Günümüzde Türkiye’den başka, ABD, Kanada, Çin ve Rusya’da kuantum radar geliştirme çalışmaları yürütülmektedir.
Ağustos 2016’da Çin, başarılı bir şekilde çalışan ilk kuantum radarı ürettiğini duyurmuş
olmakla birlikte bu konuda hiçbir bilgi verilmemesi konuya dair şüphe uyandırmıştır. Kasım 2018’de düzenlenen Zhuhai Air Show’da Çin firması CETC (China Electronics
Technology Group Corporation) geliştirdiğini iddia ettiği kuantum radara dair bir prototipi sunmuş ancak herhangi bir demonstrasyon yapmamıştır.
Daha sonra Çin medyası bu radarın 100 kilometrelik bir menzile sahip olduğunu ve bu mesafede ilk başarılı testlerin yapıldığını ileri sürdü.
Bir başka haber de Kanada Savunma Bakanlığı’nın kuantum radar geliştirmek için yatırım yapmış olduğu yolunda. Kanada ile ABD, Kuzey Kutbu’ndaki54 Kuzey Uyarı Sistemi (NWS) radar istasyonunu ortaklaşa kullanıyor. Bu radar istasyonlarının yaşam sürelerinin sonuna yaklaştığı ve 2025’e kadar yenilenmeleri gerektiği biliniyor.
Kanada Waterloo Üniversitesi tarafından yürütülen çalışmaların nihai hedefinin kullanım süresinin sonuna yaklaşan bu Artic radarları kuantum radarla değiştirmek olduğu belirtiliyor. Waterloo Üniversitesi uzmanlarına göre bunun için gerekli teknoloji henüz laboratuvarda test aşamasında bulunuyor.
2023 Eylül ayında Çin, ABD Yaptırımlarına Rağmen Galyum Nitrür Kullanarak Dünyanın En Güçlü Radar Çipini Geliştirdiğini duyurdu.
South China Morning Post’un raporuna göre Ordu tarafından tehdit tespiti ve füze rehberliği için kullanılan, X bandında çalışan , 2,4 kilowatt sinyal üretebilecek ve son derece güçlü bir radarı çalıştırabilecek yeni bir Galyum Nitrür çip geliştirildi.
Çin Temmuz ayında da 3.500 kilometrelik bir menzildeki birden fazla hedefi takip etme kapasitesine sahip güçlü bir radar sistemi inşa etme niyetini açıkladığını bildirmişti .
Milli Muharip Uçak, HÜRJET, KIZILELMA ve AKINCI’da kullanılacak milli imkanlarla geliştiren ASELSAN AESA radarda da yarı iletken galyum bazlı çipler kullanılmaktadır.
Türkiye’de Kuantum Radar teknolojileri:
İçinde bulunduğumuz yüzyılın sonuna doğru kuantum teknolojileri, kuantum sensörler, iletişim ve bilgisayar birimleri ile sabit platformlarda, kara, hava ve deniz otonom araçlarında ve gelişmiş durumsal farkındalık için uyduların etki alanlarında konuşlandırılabilecektir.
Tüm bu unsurlar muharebe sahasının ve düşmanın çok gerçekçi şekilde algılanmasına ışık tutacaktır. Dahası geleceğin orduları, kuantum ordusu olacaktır ve ona emir komuta edecek şahıslar da kuantum bilgi kuşağının birer ürünü olacaktır.
İTÜ SAVTEK tarafından gerçekleştirilen Savunma Teknolojileri Günleri 2021 etkinliğinde konuşan, dönemin SSB Elektronik Harp ve Radar Sistemleri Daire Başkanı Ahmet Akyol, Türkiye’nin radar sistemleriyle ilgili yol haritası konusunda:
“Radarlar ile ilgili gelecek vizyonu anlatmak, paylaşmak gerekirse en önemli bileşenleri olan GaN çekirdekte kullanılan bileşenlerin yerli olarak üretimi üzerinde çalıştığımız bir konu.” demişti. Ayrıca “Çoklu Sensör Füzyonu, bu radarların multistatik kullanımı önemli bir konsept. Bunun üzerinde çalışıyoruz. Bilişsel radarlar ve nihayetinde kuantum radarlar Türkiye’nin halen üzerinde çalıştığı ve önümüzdeki dönem geliştireceği sistemler olarak nitelendirilebilir.” açıklamalarında bulunmuştu.
Savunma Sanayii Başkanlığı (SSB) tarafından açıklanan Türk Savunma Sanayii 2022 Hedefleri’ne göre Kuantum Radar teknolojilerine yönelik Ar-Ge projesi 2022 yılında başlatıldı.
SSB RADAR YOL HARİTASI
-GaN ve SiGe çiplerinin milli olarak üretilmesi.
-Çoklu sensör Füzyonu ve tespit güvenilirliğinin artırılması.
-Multi Statik ve MIMO radar sistemleri
-Bilişsel radar sistemleri
-Kuantum radar kabiliyet kazanımı
LİDAR ve KUDAR, Kuantum Teknolojisi ile Görünmez Hedefleri İfşa Edecek, Körleştirilemeyecek, Aldatılamayacak
Kuantum radarların beyni olan kuantum bilgisayarlar üzerine Türkiye çalışmalara başladı.
‘Kuantum teknolojilerinde nihai hedefimiz kuantum Bilgisayarlardır’
Savunma Sanayi eski Başkanı İsmail DEMİR: “Kuantum alanında bir süredir devam eden çalışmalarımızı artık bir konuşma mevzusu olmaktan çıkarıp somut projelerin başlangıcını yapmış oluyoruz”
DEMİR: “Lidar ve Kudar projelerimiz kuantum teknoloji ile görünmez hedefleri ifşa eden, körleştirilemeyen, aldatılamayan sahada oyun değiştirici projeler olacaktır. Klasik radarlar tarafından tespit edilemeyen hedeflerin tespiti ülke savunması için kritik öneme sahiptir.”
“Lidar ve Kudar projeleri ile kritik bir teknoloji alanına doğru adım atmış, kritik bir eşiği dünyanın birçok ülkesinden önce aşmış olacağız.
Bu alanda önemli adımlar atılacaktır. Kuantum teknolojilerinde nihai hedefimiz ise kuantum bilgisayarlardır.” Açıklamalarında bulunmuştu.
TOBB ETÜ ve ASELSAN kuantum bilgisayar üretecek
ASELSAN’da Kuantum Teknolojileri alanındaki çalışmalarının yürütülmesi amacıyla KUANTAL (Kuantum Araştırma Laboratuvarı) kurulmuştur. TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi (ETÜ) yerleşkesinde kurulan laboratuvarda yürütülecek projeler ile Türkiye’nin kuantum teknolojilerindeki bilgi birikimi ve teknoloji hazırlık seviyesi artırılarak ASELSAN üzerinden yerli ve milli sistemlere dönüştürülmesi amaçlanıyor.
Laboratuvarın sahip olacağı deneysel yetenekler ve araştırma olanakları itibariyle, ülkemiz sanayiinde tek dünyada da sayılı araştırma laboratuvarından biri olması hedeflenmektedir. Araştırma Merkezlerimizin sahip olduğu akademik iş birlikleriyle KUANTAL, alanında yüksek etkili araştırma ve prototip geliştirme faaliyetleri gerçekleştirilmesi planlanmaktadır.
ABD, Avrupa ülkeleri ve Çin’in yüksek bütçelerle Ar-Ge çalışmaları yaptığı kuantum bilgisayar için TOBB ETÜ ve ASELSAN işbirliği yaptı. 5 kübit’lik bilgisayar geliştirmek için Kuantum Araştırma Laboratuvarı kuruldu.
Kuantum Araştırma Laboratuvarı-KUANTAL adı verilen laboratuvar ile bilgisayar ve çeşitli alanlarda araştırmalar yürütülecek.
TOBB ETÜ’nün sahip olduğu süper iletken deneyiminin projede kilit unsurlardan biri olduğu vurgulandı.
Hesaplama için süper iletken kullanılıyor
Kuantum bilgisayarlar, klasik bilgisayarların çalışma prensiplerinde sadece iki durumda olabilen hesaplama yerine, yarı iletkenden farklı olarak süper iletkenlerin kullanıldığı, bir durumun birden fazla durumla karşılaştırılabildiği ve analiz edilebildiği bilgisayarlar olarak niteleniyor.
TÜBİTAK UME ve TUA’nın iş birliğinde küp uydu boyutlarında Rubidyum tabanlı atomik saat geliştirilecek.(RAFS)
Amaç; Küresel Konumlama Sistemlerinden (GNSS) bağımsız bir seyrüsefer sistemi geliştirmek.
▫️#TÜBİTAKUME tarafından üretilen atomik saatin öncelikle uzay ortamına uygun bir hale dönüştürülmesi, ardından da uzaya gönderilerek gerçek uzay ortamında test edilmesi gerçekleştirilecektir.
▫️TUA tarafından sağlanacak fırlatma iş birliği olanağı ile hazırlanan 6U boyutlarında küp uydu fırlatılarak Rubidyum Atomik Frekans Standardının yörünge performansı en az 1 yıl süre ile izlenerek atomik saatin frekans kararlılık testleri yapılacak.
▫️Geliştirilen optik atomik saatlerle birlikte ülkemizin ulusal zaman ölçeğinin mevcut doğruluğu yüz kattan fazla arttırılmış olacak.
▫️Optik saat kullanımının başta saniyenin ve temel fiziksel sabitlerin yeniden tanımlanması olmak üzere konumlama (navigasyon), hızlı haberleşme, elektronik imza, yeni nesil radar sistemleri, mühendislik ürünlerinin geliştirilmesi, relativistik jeodezi, kuantum bilgisayar ve benzeri pek çok alanda yeniliğe öncü olacağı öngörülmektedir.
Kuantum teknolojilerinin gelişimi özellikle algılama, görüntüleme, iletişim ve
hesaplamalarda doğa yasalarının halihazırda belirlediği sınırlamaların ötesine
geçmeyi vaat etmektedir. Özellikle kuantum simülasyon, görüntüleme ve manyetoensefalografi (çok hassas manyetometreler kullanılarak beyin aktivitesinin kaydedilmesi için bir nörogörüntüleme tekniğidir) aracılığıyla insan-makine arayüzünü güçlendiren giyilebilir sensörler, kuantum iletişimle güvence altına alınan otonom sistemler ve güçlü kuantum bilgisayarlar tarafından gelişmiş yapay zekaların etkinleştirilmesi akla gelebilecek alanlardır.
İçinde bulunduğumuz yüzyılın sonuna doğru kuantum teknolojileri sensörler,
iletişim ve bilgisayar birimleri ile sabit platformlarda, kara, hava, deniz otonom araçları ve gelişmiş durumsal farkındalık için uyduların etki alanlarında
konuşlandırılabilecektir. Tüm unsurlar muharebe sahasının ve düşmanın çok
gerçekçi şekilde algılanmasına ışık tutacaktır. Konvansiyonel ya da meskun
mahal çatışmalarında, el yapımı patlayıcı (EYP) tehditlerinde, terörist eylemlerde, hava, kara, deniz, uzay ve siber uzayda mücadeleyi etkin kılacak bir kuvvet çarpanı olacaktır.
K-RAD ve Görünmezlik
KUANTUM Radarlar ile STEALTH teknolojili gizli denizaltıların bile yapay zeka destekli kuantum bilgisayarlar, sensörler ve robotlar aracılığıyla elde edilecek geniş verilerin müştereken analiziyle tespit edilebilme oranının ciddi miktarda artırılabileceği tahmin edilmektedir.
Tarih boyunca temel bilim yenilikçilik, paradigma değişimi ve teknolojik atılımın temel itici güçlerinden biri olmuştur. Hala bir kavramsal kanıt olarak algılansa da bu son araştırma bazı durumlarda zaten klasik radardan daha üstün olabilecek yeni bir algılama yönteminin etkili bir şekilde geliştirilebileceğini de ortaya çıkarmıştır.
Açıklamalara bir örnekle devam etmek gerekirse 1.5 trilyon dolarlık tahmini
fiyat etiketi ile F-35 müşterek taarruz uçağı tüm zamanların en pahalı askeri
projesi durumundadır. Uçağın değerinin çoğu gizli yeteneklerinden ileri gelmektedir. F-35’in üreticisi Lockheed Martin yeni malzeme, teknik ve tasarım özellikleri geliştirmek için önemli miktarda para harcamış, böylelikle bu harikulade jet uçağı bir düşman radarı kaplama sahasından fark edilmeden geçebilecek seviyeye getirilmiştir.
Bununla birlikte Eylül 2016’nın ortalarında CETC’den bazı araştırmacılar dünyanın ilk uzun menzilli K-RAD’ını ortaya çıkarmışlardır. Bu deneysel sistemin ateşlediği her parçacığın algılayıcıda tutulan kuantum dolanıklığına haiz bir ilişiği bulunmaktadır. Kuantum dolanıklığının tuhaf kuralları sayesinde bu parçacıkların karşılaştığı F-35 dahil her nesne sensöre geri dönen ilişiklerinde anında bir tepki yaratacak olup böylece kuantum dolanıklığı dünyanın en pahalı hayalet savaşçısının açığa çıkmasına neden olabilecektir. Bu ise tam anlamıyla bir asimetridir.
İstihbarat alanında böyle bir savaş makinesine karşı belki de on yıllar sürecek karşı tedbir geliştirme çabaları çok basit bir kuantum durumu oluşturularak daha kısa sürelerde başa çıkabilme imkanları ortaya çıkarabilecektir..
Çin’in bu keşfi savunma sanayiinde şok dalgaları yaratmıştır. Lockheed Martinde dahil olmak üzere dünyanın dört bir yanından araştırma grupları son on yıldır K-RAD ile ilgili deneyler yapmaktadır. Ancak hiçbir kuruluş bu tarihe kadar böylesine keskin bir ilerleme kaydedememiştir. Bu çalışmadan sadece bir yıl önce yapılan bir araştırmada K-RAD’ının maksimum etkili menzilinin yedi milin altında olduğu ortaya konulmuştur. Çin ekibi modellerinin 61 mil gibi mesafelerde de çalıştığını iddia ederek inanılması güç bir keşif gerçekleştirdiklerini iddia etmektedir,
Türk Hava Kuvvetlerinin imkan ve kabiliyetleri göz önüne getirildiğinde ise bunun özellikle Akdeniz’de Türkiye’ye ne kadar büyük bir yetenek kazandırabileceğini tahmin etmek hiç de zor değildir. Sonuçta hayalet olmalarıyla ünlenen gelecek teknolojilerinin bu yeni keşif ile birlikte artık tarihin karanlıklarına gömülebileceği gerçeğinin harp alanına bambaşka boyutlar
katabileceği öngörülmektedir.
Kaynaklar: Scientific American
STM THİNKTECH
NATO dergisi
University of Waterloo, «Quantum radar will expose stealth
aircraft,»
ASELSAN
Savunma Sanayi Başkanlığı
SETA Yayınları
