Kvantna računala prijete našoj sigurnosti: istraživači predstavili rješenje!

Kvantna računala prijete našoj sigurnosti: istraživači predstavili rješenje!

Dana 2. travnja 2025., istraživači s Tehnološkog instituta Karlsruhe (KIT) predstavit će novu metodu za razmjenu ključeva koja je namijenjena zaštiti komunikacije od budućih kvantnih napada. S obzirom na prijetnju koju kvantna računala predstavljaju uobičajenim sustavima šifriranja, ovaj razvoj je ključan.

Kvantna računala imaju potencijal značajno ugroziti mnoge konvencionalne metode šifriranja koje se koriste u e-pošti, uslugama slanja poruka i internetskom bankarstvu. Razlog leži u učinkovitosti kojom kvantna računala mogu riješiti probleme koji su za klasična računala iznimno zahtjevni. Sve trenutne metode šifriranja koje se oslanjaju na poteškoće rastavljanja velikih brojeva na proste faktore mogle bi se razbiti kvantnim računalima u vrlo kratkom vremenu, posebno Shorovim algoritmom.

Detaljno o novom procesu

Kako bi osigurao komunikaciju, KIT koristi postupak temeljen na simetričnoj enkripciji. Virtualni ključ se razmjenjuje prije uspostavljanja šifrirane veze. Istraživači su razvili nove algoritme za podudaranje ključeva kako bi osigurali da obje strane imaju identičan ključ i da veza ostaje otporna na dodir. Ovaj bi se proces mogao koristiti u cijelosti u sljedećih pet godina.

Proces bi se mogao ilustrirati u stvarnom vremenu tijekom demonstracije 27. ožujka 2025. na Sveučilištu Ludwig Maximilians u Münchenu. Inovativno rješenje koristi prema kit.edu konvencionalni hardver iz optičke komunikacije, što korištenje čini isplativim. Za projekt su programeri dobili ukupno 3,4 milijuna eura sredstava od Saveznog ministarstva obrazovanja i istraživanja (BMBF).

Uz KIT, projektni partneri su ADVA Network Security GmbH, Sveučilište Ludwig Maximilian iz Münchena, Sveučilište Leibniz iz Hannovera, Microwave Photonics GmbH i Creonic GmbH. Međunarodno istraživanje razvoja kvantno sigurnih algoritama, uključujući Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST), pokazuje hitnu potrebu za takvim tehnologijama.

Teorijske osnove i izazovi

Kvantna računala temelje se na principima kvantne mehanike i mogu puno brže rješavati računske zadatke. Korištenje kubita koji mogu poprimiti višestruka stanja istovremeno daje im značajnu prednost u izvedbi. Glasno svjestan7 Kvantno sigurna enkripcija ključna je jer su današnje sigurnosne arhitekture kibernetičke sigurnosti razvijene bez uzimanja u obzir ovih moćnih računala.

Stručnjaci upozoravaju da bi osjetljivi podaci mogli biti dešifrirani u bilo kojem trenutku ako se poduzmu neadekvatne mjere opreza. Prijetnja kvantnih napada stoga zahtijeva ne samo inovativne tehnologije, već i opsežne mjere za pripremu tvrtki. Preporuča se procijeniti digitalnu infrastrukturu i razviti migracijske strategije na kvantno otporne procese. Osim toga, obuka u postkvantnoj kriptografiji je od velike važnosti za izgradnju potrebnog specijalističkog znanja.

Osim toga, stručnjaci ističu važnost hibridnih sigurnosnih pristupa. Oni kombiniraju kvantno sigurne algoritme s postojećim metodama kako bi se olakšao prijelaz. Međutim, pri implementaciji kvantno sigurnih rješenja, tvrtke moraju odgovoriti na nekoliko izazova, kao što su veća računalna snaga, veće duljine ključeva i sveobuhvatno testiranje novih algoritama. Insajderi sigurnosti ističe da takva promjena predstavlja golem tehnološki i društveni izazov.

Intenzivno ispitivanje ovih izazova može se očekivati ​​u narednom desetljeću. Razvoj i implementacija kvantno sigurnih rješenja stoga nije samo pitanje tehnologije, već i strateška nužnost za osiguranje naše digitalne budućnosti.