Newsy

Technologie kwantowe zrewolucjonizują obszar cyberbezpieczeństwa. Złamanie kwantowych szyfrów będzie niemożliwe nawet dla komputerów kwantowych

2022-07-19  |  06:15

Aktualizacja 11:00

Na razie globalny rynek technologii kwantowych nie jest zbyt duży, ale analitycy widzą w nim ogromny potencjał. Szczególnie w dziedzinie komunikacji i cyberbezpieczeństwa. – Jest to idealne zabezpieczenie przesyłania danych i ich szyfrowania – mówi Tadeusz Kocman z SYDERAL Polska. Technologia kwantowa może więc znaleźć zastosowanie w administracji państwowej czy medycynie jako gwarant bezpieczeństwa, bo złamanie kwantowych szyfrów będzie niemożliwe nawet dla komputerów kwantowych. Pytanie, czy z jej potencjału i mocy obliczeniowych nie zaczną korzystać również cyberprzestępcy.

– W najbliższych latach Europa i cały świat na pewno intensywnie będą rozwijać technologie kwantowe. Trzy główne nurty technologii kwantowych, które są rozwijane, to komunikacja kwantowa, komputery kwantowe, które służą do przeprowadzania obliczeń kwantowych, oraz metrologia kwantowa służąca różnego rodzaju pomiarom, np. w świecie medycyny – wymienia w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Tadeusz Kocman, kierownik ds. rozwoju biznesu w SYDERAL Polska.

W komunikacji kwanty są gwarantem bezpieczeństwa szyfrowanych danych. Projekt związany z tym obszarem jest od kilku lat realizowany przez Komisję Europejską w ramach programu European Quantum Communication Infrastructure. Inicjatywa ma na celu zbudowanie bezpiecznej infrastruktury komunikacji kwantowej, która obejmie całą Unię Europejską, w tym jej terytoria zamorskie. Kraje uczestniczące w projekcie współpracują z Komisją Europejską i Europejską Agencją Kosmiczną w projektowaniu, opracowywaniu i wdrażaniu EuroQCI. Pełna funkcjonalność ma być osiągnięta do 2027 roku. W ramach prac naziemnych opracowywane są usługi dotyczące dystrybucji klucza kwantowego, będącego niezwykle bezpieczną formą szyfrowania. Do tworzenia tych kluczy potrzebny jest kontroler źródła splątania kwantowego. Nad takim kontrolerem pracuje właśnie SYDERAL Polska.

– W świecie cyberbezpieczeństwa korzystamy z rozwiązań fizyki kwantowej, czyli prawa mówiącego, że jeśli mamy splątaną parę fotonów, to odczyt jednego z nich zaburza również stan tego drugiego z pary. Prawo o nieklonowaniu fotonów również sprawia, że nie możemy podsłuchać takiego komunikatu przesłanego poprzez strumień splątanych fotonów w sposób, który nie ujawniłby, że ta wiadomość była podsłuchana. Dodatkowo idealna losowość procesów kwantowych zapewnia również idealne bezpieczeństwo – wyjaśnia ekspert z SYDERAL Polska.

Kraje uczestniczące w europejskim projekcie zaczynają też projektować i budować sieci komunikacji kwantowej. Planują też połączenia transgraniczne z innymi sieciami, które będą działać na ziemi i w kosmosie.

– Jeśli chodzi o komunikację kwantową, tutaj pierwszymi klientami będą oczywiście instytucje – mówi Tadeusz Kocman. – Z kolei jeśli chodzi o zastosowania, to możemy przede wszystkim myśleć o obszarach, gdzie wymagana jest długoterminowa tajność przesyłanych danych. To mogą być dane administracji państwowej, które są objęte tajemnicą państwową, ale mogą to być też dane medyczne. Na przykład przesłanie sekwencjonowanego kodu DNA danej osoby musi być bardzo dobrze zabezpieczone, tak aby nie trafiło w niepowołane ręce. W takim przypadku ktoś mógłby być w stanie określić prawdopodobną historię naszych chorób genetycznych w przyszłości.

Amerykańska Agencja ds. Cyberbezpieczeństwa i Bezpieczeństwa Infrastruktury (CISA) ogłosiła na początku lipca start inicjatywy Post-Quantum Cryptography mającej na celu ujednolicenie i stymulowanie wysiłków w zakresie przeciwdziałania zagrożeniom stwarzanym przez obliczenia kwantowe. Technologia ta, stanowiąca odpowiedź na najbardziej skomplikowane problemy, może być bowiem wykorzystywana również przez cyberprzestępców.

– Stosowane obecnie metody szyfrowania komunikacji opierają się na skomplikowanych działaniach matematycznych, które są trudne do przeprowadzenia dla komputerów i superkomputerów. Złamanie obecnie stosowanych szyfrów stanowiłoby poważne wyzwanie nawet dla największego superkomputera i zajęłoby setki lub tysiące lat. Natomiast komputery kwantowe będą w stanie takie problemy rozwiązywać w skali godzin i dlatego jest to niebezpieczeństwo. Pytanie, czy obecni hakerzy będą w stanie uzyskać dostęp do takiego rodzaju komputerów kwantowych. Wydaje się, że nie będzie to zbyt prawdopodobne, ponieważ wymagałoby to ogromnych nakładów pieniężnych na pozyskanie tego typu urządzeń – uważa ekspert.

National Institute of Standards and Technology, instytucja analogiczna do polskiego Głównego Urzędu Miar, wybrał pierwszą grupę algorytmów kryptograficznych, które będą stanowiły podstawę do standaryzacji kryptografii postkwantowej, czyli takiej, która będzie odporna na złamanie szyfru za pomocą komputera kwantowego. Algorytmy powstały dzięki współpracy ekspertów z wielu krajów i instytucji. Do 2024 roku standard nie będzie dostępny w użytku komercyjnym.

Według analityków MarketsandMarkets wartość rynku obliczeń kwantowych osiągnie do 2026 roku pułap niemal 1,8 mld dol. W 2021 roku była ona oceniana zaledwie na niespełna 0,5 mld dol. Eksperci Deloitte’a w raporcie dotyczącym tegorocznych trendów technologicznych jako jeden z nich wskazali erę Quantum Computing, choć jak podkreślają, jej potencjał nie zostanie zrealizowany przed końcem tej dekady. Mimo to zarówno rządy, jak i firmy oraz inwestorzy będą się przygotowywać do jej nadejścia. Deloitte przewiduje, że moc obliczeniowa komputerów kwantowych będzie się podwajać każdego roku. Do najciekawszych rynków, na których komputery kwantowe mogą w najbliższym czasie zaistnieć, analitycy firmy konsultingowej zaliczają chemię kwantową, materiałoznawstwo, komunikację kwantową, poprawę wydajności algorytmów sztucznej inteligencji czy analizę i tworzenie tekstu.

Czytaj także

Kalendarium

Więcej ważnych informacji

Kongres MOVE

Jedynka Newserii

Jedynka Newserii

Infrastruktura

Sektor ochrony zdrowia odpowiada za większe emisje CO2 niż lotnictwo. Zielone zmiany wymagają drastycznego przyspieszenia

Sektor ochrony zdrowia ponosi znaczące konsekwencje wynikające z rosnącej liczby ekstremalnych zjawisk klimatycznych, ale też poważnego zanieczyszczenia powietrza, a koszty z tym związane będą rosły. Z drugiej strony sam sektor też się przyczynia do zmian klimatycznych – odpowiada za 4 proc. emisji CO2, czym wyprzedza takie branże jak żegluga czy lotnictwo. O potrzebie przyspieszenia zielonych zmian w ochronie zdrowia coraz więcej się mówi, ale to wymaga konkretnych działań. Temu ma służyć powołana właśnie do życia Zielona Koalicja dla Zdrowia, w której uczestniczy prawie 30 podmiotów i której patronuje m.in. Narodowy Fundusz Zdrowia.

Ochrona środowiska

Nowa kadencja samorządów pod znakiem działań energetycznych i klimatycznych. 15 mld euro z UE może przyspieszyć zmiany w tym zakresie

Do wyborów samorządowych pozostał nieco ponad tydzień. Jak pokazuje nowy raport Fundacji Instytut na rzecz Ekorozwoju, na samorządowców nadchodzącej kadencji będzie czekać wiele wyzwań związanych z energetyką i polityką klimatyczną, które wynikają zarówno z regulacji UE, jak i oczekiwań społecznych. Jednak w praktyce możliwości aktywnego działania samorządów w tym obszarze są tak szerokie, jak umożliwiają im to regulacje prawne. – Tutaj pewnych rozwiązań po prostu nie ma albo są w dość dokuczliwy sposób szczegółowe i stwarzają samorządom duże trudności. Dlatego potrzebna jest interwencja rządu, żeby umożliwić samorządom aktywne działania – ocenia dr Wojciech Szymalski, prezes Fundacji Instytut na rzecz Ekorozwoju.

Prawo

Postęp technologiczny rewolucjonizuje pracę specjalistów ds. finansów. Stają się strategicznymi doradcami biznesu

Częste zmiany regulacyjne i postęp technologiczny wymuszają na specjalistach ds. finansów ciągłe nabywanie nowych kompetencji, doszkalanie i uaktualnianie swojej wiedzy. Ci, którzy potrafią się dostosować do szybkich zmian i wesprzeć swoimi umiejętnościami rozwój biznesu, mogą jednak liczyć na większe możliwości rozwoju kariery. – Finanse operują w świecie, który coraz szybciej się zmienia. To powoduje, że w przyszłości ludzie z obszaru finansów będą musieli poświęcać dużo więcej energii na to, żeby dotrzymać tempa – mówi Kuba Neneman, head of finance.ai, commercial data science manager w Shellu.

Partner serwisu

Instytut Monitorowania Mediów

Szkolenia

Akademia Newserii

Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a  także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.