Krzysztof Majdan, money.pl: Polska firma wygrała unijny grant na stworzenie komunikacji kwantowej. Łącznie 7 mln euro dla Creotech i partnerów. Co to dokładnie jest?
Dr hab. Grzegorz Brona, prezes Creotech Instruments: System komunikacji kwantowej to znacznie szersze pojęcie niż to, nad czym pracujemy. To tak naprawdę stworzymy system kwantowej dystrybucji kluczy szyfrujących. Innymi słowy, zapewnimy, by komunikacja przyszłości rzeczywiście była bezpieczna. Dzisiejsza komunikacja opiera się na wymianie pewnego klucza standardową metodą, następnie ten klucz służy do szyfrowania danych informacji, które są już wymieniane między dwoma dyskutantami, np. między panem a mną.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
I teraz oczywiście ktoś, kto przejmie po drodze taki klucz szyfrujący, może tę wiadomość rozszyfrować lub może oczywiście spróbować rozszyfrować ją nawet bez posiadania klucza. To, czym Creotech będzie zajmował się w ramach projektu, który wygraliśmy, to zapewnienie bezpiecznej metody wymiany samych kluczy szyfrujących. Oczywiście te klucze powinny być później użyte do bezpiecznego szyfrowania samej informacji, przekazu. My zapewnimy tę drogę bezpiecznej wymiany informacji podstawowej, która jest kluczem szyfrującym. Upewnimy się, że nie ma pomiędzy nami nikogo, kto mógłby taki klucz podsłuchać, by go potem wykorzystać do ataku hakerskiego.
Trochę się boję następnego pytania, jest pan w końcu fizykiem... Co jest pod maską? Takie kwanty dla opornych poproszę.
To rzeczywiście dość zagmatwane zagadnienie, nawet w prostym języku. O co dokładnie chodzi? Żebyśmy wiedzieli, czy ktoś nas podsłuchuje pomiędzy wysłaniem a odebraniem klucza szyfrującego, a osiągnięcie tego zapewniają pewne metody kwantowe. Mówiąc w uproszczeniu, jeśli na tej drodze komunikacji ktoś się pojawi, ktoś, kto podsłuchuje informacje, sam klucz czy jego dystrybucję, nie ma możliwości, by zainteresowane strony o tym nie wiedziały. To możliwe w normalnej komunikacji, w dystrybucji klucza metodą kwantową już nie. Wykorzystujemy tu pewne prawa nie matematyki, lecz fizyki kwantowej leżącej u podstaw naszego świata.
A do czego nam coś takiego potrzebne?
Obszar zastosowania jest przeogromny. Istnieje ponad 40 mld urządzeń na świecie, które wymieniają miedzy sobą informacje. Samochody, satelity, statki na morzach, nasze smartfony. Mamy aż 40 mld takich rozmawiających ze sobą urządzeń. To okazja dla hakerów, którzy próbują przejąć informacje wymieniane pomiędzy tymi jednostkami. To powoduje straty dla biznesu rzędu kilku-kilkunastu procent rocznie. Wprowadzenie bezpiecznej metody wymiany informacji tak naprawdę ukróci te zapędy hakerskie, czyli podniesie efektywność firmom, którym na tym zależy, o kilka-kilkanaście procent. Finanse, energetyka, telekomunikacja, komunikacja między jednostkami komputerowymi, tam, gdzie wiadomość jest wymieniana, powinna być wymieniana w sposób tajny.
Czyli - teoretycznie - można by tego użyć do przeprowadzenia wyborów online?
Dokładnie. I takie rzeczy już miały miejsce. Kilka lat temu w jednym z kantonów w Szwajcarii został wprowadzony system szyfrowania przy pomocy wymienialnego klucza metodą kwantową. Wybory odbyły się w sposób bezpieczny, zdalnie. Coś takiego już się wydarzyło i będą zapewne kolejne wdrożenia, w skali powiedziałbym nagminnej. Czy to w Europie, w USA czy w Chinach. Może akurat nie do wyborów, lecz Chiny generują pokaźną ilość informacji, które przesyłają i są takim prowodyrem rozwoju technologii kwantowych.
Ten rynek się dopiero rodzi czy już narodził, o jakiej skali wartości tu rozmawiamy?
Sam segment dystrybucji kwantowych kluczy jest wycinkiem rynku technologii kwantowych, dokładnie wiemy, jakiej on jest w tej chwili wielkości, wiemy, jaką wielkość osiągnie w perspektywie 5 czy 10 lat. Teraz to wartość ok. miliarda dolarów globalnie, do 2028 r. osiągnie wartość ok. 5 mld dol., co oznacza 20-30 proc. wzrosty rok do roku. To technologia, która jest zbadana, wdrożona.
Pracują nad nią różne duże firmy, Microsoft, HP, szereg mniejszych startupów. Europa wpadła na ten pomysł, żeby nie zostać w tyle, bo oczywiście Chińczycy rozwijają już te technologie, w USA też dużo się dzieje, w Europie nie było wyraźnego trendu. W tej chwili chce dołączyć do wyścigu kwantowego, przeznacza na to ogromne środki.
Teraz to mnie obawy dopadły, nie za późno się za to zabieramy?
Nie tyle Europa zabiera się za to za późno, ile przespała już pewną szansę. Ta szwajcarska firma, ta od wdrożenia technologii w wyborach, została kupiona przez Koreańczyków. Większość firm europejskich wyspecjalizowanych w technologiach kwantowych w ostatnich 5-10 latach, to już nie są europejskie firmy.
To był duży błąd, że nie znaleziono wcześniej pieniędzy na wsparcie takich przedsięwzięć. Teraz Europa próbuje to nadrobić te zaległości, jakie powstały po pierwszej fali. Wydaje się, że ten "kwantowy okręt flagowy", jak ładnie nazwano te wysiłki, przy odpowiednim finansowaniu zdoła zmniejszyć dystans do Chińczyków czy Amerykanów.
Czyli kto był dobry w te klocki, został wykupiony. A nowe pokolenie europejskich firm i startupów kwantowych? Jest z kim gonić te Chiny i USA?
To nowe pokolenie pojawia się, w znacznej mierze to podmioty, które opracowują nowe oprogramowanie dla aplikacji kwantowych, a to znacznie mniej kosztowne, niż opracowanie warstwy sprzętowej, czym my się zajmujemy. Takich startupów jest mniej, lecz UE robi co może, by nadgonić stracony czas poprzez koordynację z poziomu Brukseli, a nie jak dotąd na krajowym.
Czyli podsumowując, jak coś takiego ma wyglądać? Urządzenie na wejściu, urządzenie na wyjściu i przesył?
Tak. Urządzenia wejściowe, wyjściowe, pomiędzy nimi jakieś medium, np. światłowód, którym jest transmitowany sygnał, bo pracujemy na sygnale optycznym. Ostatnio pojawia się istotny trend związany z satelitami, czyli wymianą sygnału optycznego bazującego na mechanice kwantowej poprzez satelity, wtedy możemy wysyłać go nie na setki a tysiące kilometrów. Pierwszy taki satelita powstał w Chinach i pokazał, że to możliwe.
Chińczycy już potrafią to robić, w Europie trwają jeszcze studia wykonalności różnych projektów. W przyszłości być może będziemy używać nie tylko naziemnej infrastruktury, ale również tego, co w przestrzeni kosmicznej, a co służy do absorpcji fotonów pochodzących z Ziemi czy ich reemisji bądź odbicia do stacji nasłuchowej po drugiej stronie kontynentu.
Krzysztof Majdan, money.pl