Článek
Kvantové počítače by měly být totiž bez nadsázky revoluční. To, co současným superpočítačům trvá vypočítat 10 000 let, zvládnou ty kvantové za pouhých 200 sekund. První takové stroje už vznikají, jeden kvantový počítač má být dokonce v dohledné době postaven v Ostravě.
„Kvantové počítače sice ještě nejsou ve fázi, kdy by prolamovaly současné šifrovací systémy, ale tak zásadní problém je potřeba řešit s předstihem a hledat odpovídající řešení, dokud je čas,“ varoval bezpečnostní expert Check Pointu Daniel Šafář s tím, že už nyní je jasné, že se „zvýší počet úniků citlivých zdravotních a finančních dat, prolomí se šifrování některých kryptoměn a nad bezpečností vládních a vojenských tajemství budou viset otazníky“.
Evropské státy se dohodly, v Česku postaví kvantový počítač
Kvantové počítače budou ještě výkonnější
I tak je ale zřejmé, že zatím jsou kvantové počítače ještě na takovou činnost krátké. Nejvýkonnější kvantový počítač totiž postavila prozatím společnost IBM, disponuje 433 qubity. Podle výzkumníků by však ke kompletnímu dešifrování dat bylo třeba zhruba osm tisíc qubitů.
Takový výkon se očekává u komerčních kvantových počítačů až okolo roku 2030.
„Bez ohledu na to, kdy budou kvantové počítače dostupné, je důvod pro znepokojení zřejmý. Kybernetické války jsou smutnou realitou a profesionální a státy sponzorované hackerské skupiny kradou ta nejcitlivější data už nyní, aby je s nástupem kvantových počítačů mohly dešifrovat. Proto je nutné vyřešit zabezpečení informací, které mají zůstat v bezpečí i v budoucnu,“ podotkl Šafář.
Obavy má Německo i USA
Zmínil přitom, že už na konci roku 2022 podepsal americký prezident Joe Biden zákon, který má USA připravit na kybernetické hrozby spojené s kvantovými počítači.
„Současné šifrovací protokoly používané federální vládou mohou být jednou zranitelné, což by mohlo ohrozit národní bezpečnost. Americké federální úřady proto musí určit zranitelné informační technologie a vytvořit plán migrace stávajících systémů. Agentury zároveň budou muset vytvořit a neustále aktualizovat seznam informačních technologií, které mohou být kvantovými počítači ohroženy,“ uvedl bezpečnostní expert.
Také německý Spolkový úřad pro bezpečnost informační techniky (BSI) zveřejnil zkraje letošního roku pokyny a doporučení ohledně algoritmů a velikosti klíčů, které se mají používat v přechodném období – tedy ještě před masivním nasazením kvantových počítačů.
Problém je nicméně i to, že chybějí experti. „Už nyní chybějí v oblasti kyberbezpečnosti miliony expertů a přitom nás čekají další technologické revoluce, včetně umělé inteligence a kvantových výpočtů, které by bezpečnostní týmy měly předvídat a reagovat na vývoj,“ konstatoval Šafář.
Jak fungují kvantové počítače?
Kvantové počítače představují neuvěřitelný průlom v oblasti výpočetních schopností a dle očekávání zcela změní způsob, jakým řešíme extrémně složité výpočetní problémy.
Na rozdíl od tradičních počítačů, které pracují s binárními bity, kvantové počítače využívají tzv. qubity. Ty umožňují manipulovat s kvantovými jevy, jako je superpozice a kvantová provázanost. Tato jedinečná vlastnost jim umožňuje efektivně řešit problémy, které jsou pro klasické počítače příliš náročné.
Mezi takové mohou patřit optimalizační úlohy pro řešení elektronické struktury nových materiálů, řízení dopravy či přístavů.
V současnosti jsou identifikovány další možnosti uplatnění, které lze najít téměř ve všech vědeckých oblastech. Mimo jiné v automobilovém průmyslu, při vývoji nových elektrických baterií, v energetice, finančnictví, farmacii, kvantové chemii, kryptografii, ale také v kvantovém strojovém učení a mnoha dalších.
Kvantové počítače mají potenciál dramaticky ovlivnit vědecký výzkum a technologický rozvoj ve všech oblastech, od fyziky a chemie po umělou inteligenci a bioinformatiku. Google se již dříve pochlubil, že jeho kvantový procesor Sycamore detekoval vzorce v řadách zdánlivě náhodných čísel za 200 vteřin, zatímco dosud nejvýkonnější superpočítač Summit od IBM by na stejný úkol potřeboval 10 000 let.