Mevcut küresel iletişim altyapısı; kablolar, radyo dalgaları ve uydular üzerinden taşınan sinyallere bağımlı durumda. Ancak bu sinyaller, doğal afetler, savaşlar veya siber saldırılar sırasında kolaylıkla kesintiye uğrayabiliyor, geciktirilebiliyor veya engellenebiliyor. Mühendislik dünyasının on yıllardır çözüm aradığı bu güvenlik ve süreklilik sorununa, Virginia Tech’teki araştırmacılardan radikal bir çözüm önerisi geldi.
Bilim insanları, kuantum fiziğinin en gizemli özelliklerinden biri olan ‘kuantum dolanıklığı’nı kullanarak, yapay zeka destekli makine gruplarının herhangi bir fiziksel sinyal göndermeden etkileşim kurmasını sağlayan bir yöntem geliştirdi.
‘eQMARL’ İLE VERİ TRANSFERİ OLMADAN ÖĞRENME
Araştırmacılar, geliştirdikleri sisteme eQMARL (Dolanık Kuantum Çoklu Ajanlı Takviyeli Öğrenme) adını verdi. Geleneksel sistemlerde dron sürüleri veya robotik ekipler koordinasyon için sürekli veri alışverişine ihtiyaç duyarken, bu yeni çerçeve veri transferini ortadan kaldırıyor.
Sistemin çalışma prensibi, birbirine ‘dolanık’ (bağlı) olan kuantum parçacıklarına (qubit) dayanıyor. Mesafe ne olursa olsun, bir parçacıkta meydana gelen değişim anında diğerine de yansıyor.
Çalışmanın yazarlarından ve Virginia Tech doktora öğrencisi Alexander DeRieux, teknolojiyi şu sözlerle özetledi: “Geliştirdiğimiz şey, bir kuantum bit çiftinin yarısına müdahale ettiğinizde diğer yarısının da etkilendiği gerçeğine dayanan bir öğrenme şemasıdır. Sistemin ne yapıldığıyla değil, sadece bir değişimin gerçekleştiğiyle ilgileniyoruz.”
SİNYAL KAYBI ORTAMINDA OTONOM HAREKET
eQMARL teknolojisi sayesinde, her bir otonom ajan (örneğin bir dron), çevresiyle etkileşime girdiğinde kendi kuantum bitini değiştiriyor. Dolanıklık ilkesi gereği, bu değişim diğer ajanların kuantum bitlerinde de görülüyor. Böylece sistem, radyo dalgası göndermeden kolektif bir farkındalık kazanıyor.
Yapılan testlerde, klasik yapay zeka yöntemleri ve dolanık olmayan kuantum sistemleriyle karşılaştırılan eQMARL, iletişimin sınırlı veya güvensiz olduğu senaryolarda çok daha üstün bir performans sergiledi.
10-15 YIL İÇİNDE SAHADA OLABİLİR
Bu teknolojinin özellikle orman yangınlarıyla mücadele eden İHA sürüleri, enkaz altı arama kurtarma robotları ve elektronik harp ortamında çalışan askeri otonom sistemler için kritik bir çözüm olması bekleniyor. Uzun vadede ise interneti devreden çıkaran, siber saldırı ve gözetlemeye kapalı ultra güvenli bir iletişim ağı vadediyor.
Ancak uzmanlar, teknolojinin ticarileşmesi önünde halen engeller bulunduğunu belirtiyor. Kararlı kuantum dolanıklığını laboratuvar dışında korumanın zorluğu ve donanım boyutları, gerçek dünya uygulamaları için 10 ila 15 yıllık bir geliştirme sürecine işaret ediyor. Araştırma ekibi, teknolojiyi daha gerçekçi koşullar altında test etmek için matematiksel temelleri iyileştirmeye devam ediyor.
