Kvantové počítače sľubujú prelom vo vede a priemysle, no zároveň predstavujú zásadnú výzvu pre dnešné šifrovanie. Panel odborníkov upozornil, že hoci je technológia stále najmä v laboratóriách, na hrozby sa treba pripravovať už dnes. Slovensko aj EÚ rozbiehajú stratégie, aby sa riziká podchytili a príležitosti využili.
Ako funguje kvantový počítač a kde sme dnes
Kvantový počítač rieši niektoré úlohy spôsobom, ktorý je pre klasické stroje nedostupný. Namiesto pevného sledu príkazov sa nastavujú podmienky a systém „si nájde“ cestu k riešeniu – ako minca, ktorá nepadá len na líce či rub, ale chvíľu „stojí na hrane“. Tento prístup je iný než univerzálne programovanie, na aké sme zvyknutí v bežných počítačoch.
Dnešné kvantové zariadenia zostávajú prevažne v laboratórnych podmienkach s extrémne nízkymi teplotami. Ich stavebné bloky sú veľmi nestabilné a vydržia len krátko, takže spúšťať dlhšie algoritmy je ťažké. Škálovanie je náročné: od približne tisícky kubitov, ktorú vidíme dnes, k miliónom potrebným na „veľké“ úlohy to nepôjde tempom Múrovho zákona. Ako zaznelo na paneli, zdvojnásobiť počet „neposlušných“ kubitov nie je ako pridať ďalší server – je to oveľa zložitejšie.
Prečo kvantum ohrozuje dnešné šifrovanie
Bezpečnosť internetu stojí na predpoklade, že určité matematické problémy sa nedajú prakticky vyrátať. Existuje však kvantový algoritmus, ktorý by po dosiahnutí dostatočne veľkých a stabilných strojov dokázal prelomiť rozšírené schémy, ako sú RSA a ECC. Zatiaľ tieto podmienky nemáme, no keď nastanú, zásadne to zmení pravidlá hry.
Problém „harvest now, decrypt later“ je reálny už dnes: útočníci môžu odchytávať šifrované dáta s dlhým životným cyklom a počkať, kým ich budú vedieť dešifrovať. Najviac ohrozené sú informácie, ktoré musia zostať tajné desaťročia – štátne a vojenské tajomstvá, diplomatická komunikácia, ale aj dokumenty s elektronickým podpisom či prístupové údaje. Preto je dôležité konať skôr, než bude hrozba bezprostredná.
Čo robiť: štandardy, projekty a kroky na najbližšie roky
Postkvantové šifrovanie prechádza štandardizáciou po rokoch otvoreného testovania odbornou komunitou. Na úrovni EÚ beží pracovná skupina k pripravovanému „kvantovému aktu“ a Slovensko chystá kvantovú stratégiu s cieľom mať ju hotovú do polovice budúceho roka. Štát investuje do kvantovej komunikácie v SAV a v Košiciach prebieha výskum kvantového opakovača – ambiciózny projekt, ktorý by nás mohol zaradiť medzi európskych lídrov.
Praktické opatrenia zahŕňajú inventarizáciu používaných šifier, prioritnú ochranu dát s dlhým horizontom utajenia a piloty s novými postupmi, napríklad prešifrovanie dokumentov kľúčmi generovanými kvantovo a ich opätovné zabezpečenie po štandardizácii. Umelá inteligencia už dnes pomáha z kvantových výpočtov „vyčítať“ výsledok spod šumu a v kombinácii s kvantom môže urýchliť výskum, napríklad pri návrhu liekov či molekulových simuláciách. Konsenzus panelu je jasný: kvantové technológie sú pre ľudstvo príležitosťou – ak sa na ne zodpovedne pripravíme.
