Kai fizika tampa ginklu
Įsivaizduok kompiuterį, kuris vienu metu gali išbandyti milijardus sprendimų. Ne nuosekliai, ne greitai – o vienu metu. Tai ne mokslinė fantastika, tai kvantinė mechanika, ir būtent dėl to IBM, Google, Microsoft bei Kinijos technologijų gigantai šiuo metu leidžia milijardus, kad pirmieji pastatytų mašiną, kuri pakeis viską.
Bet čia prasideda įdomiausia dalis – ši technologija neša su savimi ne tik galimybes, bet ir tikrą egzistencinę grėsmę skaitmeniniam pasauliui, kurį šiandien žinome.
Kaip tai veikia – be galvos skausmo
Klasikinis kompiuteris operuoja bitais: nulis arba vienas. Kvantinis kompiuteris naudoja kubitus, kurie dėl superpozicijos principo gali būti nulis ir vienas tuo pačiu metu. Pridėk dar susipynimo (angl. entanglement) efektą, kai du kubitai momentaliai reaguoja vienas į kitą nepriklausomai nuo atstumo, ir gauni skaičiavimo galią, kuri auga eksponentiškai.
Google 2019 metais paskelbė, kad jų kvantinis procesorius „Sycamore” atliko skaičiavimą per 200 sekundžių, kuriam geriausiam klasikiniam superkompiuteriui prireiktų 10 000 metų. IBM, žinoma, ginčijosi dėl skaičių – bet niekas neneigė pačios technologijos potencialo.
Kriptografija ant ribos
Štai kur viskas tampa tikrai karšta. Šiuolaikinė interneto sauga – bankininkystė, el. paštas, vyriausybiniai duomenys – remiasi RSA šifravimu. Jo stiprybė paprasta: klasikiniam kompiuteriui prireiktų tūkstančių metų, kad išskaidytų didžiulius pirminius skaičius, kuriais grindžiamas šifras.
Kvantinis kompiuteris su Shoro algoritmu tą patį padarytų per valandas. Galbūt minutes.
Tai reiškia, kad viskas, kas šiandien užšifruota – nuo jūsų banko sąskaitos iki NATO komunikacijų – teoriškai tampa pažeidžiama. Ir čia slypi dar viena nerimą kelianti detalė: valstybės jau dabar renka užšifruotus duomenis, tikėdamosi juos iššifruoti ateityje, kai kvantiniai kompiuteriai taps pakankamai galingi. Šis scenarijus vadinamas „harvest now, decrypt later”.
Lenktynės, kuriose niekas nenori pralaimėti
Kodėl korporacijos meta tiek pinigų į technologiją, kuri vis dar turi milžiniškų techninių kliūčių? Nes pirmasis, kuris pasieks vadinamąją „kvantinę pranašumą” realiose taikomosiose srityse, gaus neįtikėtiną galią – farmacijos tyrimuose, finansų modeliavime, dirbtiniame intelekte ir, taip, kibernetiniame kare.
JAV ir Kinija tai supranta geriau nei bet kas. Pekinas į kvantines technologijas investuoja daugiau nei 15 milijardų dolerių valstybinių lėšų. Vašingtonas atsakė „Quantum Initiative Act” ir masyviais DARPA finansavimais. Europa bando neatsilikti su savo „Quantum Flagship” programa.
Tuo tarpu NIST (Nacionalinis standartų ir technologijų institutas) jau patvirtino pirmuosius post-kvantinius kriptografijos standartus – algoritmus, kurie turėtų atlaikyti kvantinių kompiuterių atakas. Perėjimas prie jų bus vienas didžiausių skaitmeninės infrastruktūros atnaujinimų istorijoje.
Rytoj prasideda šiandien
Kvantiniai kompiuteriai dar nėra čia – bent jau ne tokia forma, kuri galėtų griauti bankus ar šifrus. Dabartiniai įrenginiai yra trapūs, reikalauja beveik absoliutaus nulio temperatūros ir klysta dažniau nei norėtume. Bet tempas, kuriuo ši sritis juda į priekį, yra stulbinantis.
Tai, kas šiandien atrodo kaip laboratorinis eksperimentas, per dešimtmetį gali tapti geopolitiniu ginklu. Ir būtent todėl verta stebėti šias lenktynes atidžiau nei bet kurią kitą technologinę kovą mūsų laikais – nes jos rezultatas nulems ne tik tai, kas valdys rinkas, bet ir tai, kas galės skaityti kiekvieno mūsų paslaptis.