Kvantová technologie: Výzvy a příležitosti pro Vietnam

(Dan Tri) - Revoluce kvantových technologií již není pouhou předpovědí, ale stala se globálním trendem. Očekává se, že tato technologie otevře cestu k řešení mnoha složitých životních problémů.

Představte si, že se jednoho dne probudíte a zjistíte, že váš bankovní účet, e-mail a všechna vaše osobní data lze „číst“ jako otevřenou knihu. Zní to jako sci -fi? Ale to by se mohlo stát realitou za 10–15 let, až budou kvantové počítače dostatečně výkonné na to, aby „prolomily“ všechny současné bezpečnostní systémy.

Žijeme ve věku rychle se vyvíjejících technologií, které s sebou přinášejí jak neomezený potenciál, tak i bezprecedentní výzvy. Kvantové výpočty, kdysi teoretický koncept, se nyní stávají realitou a slibují revoluci ve způsobu zpracování informací, ale zároveň vytvářejí obrovské výzvy pro globální kybernetickou bezpečnost.

Když zámek dveří již není bezpečný

Příběh začíná průlomovou studií v březnu 2024. Výzkumný tým na Univerzitě Tsinghua v Číně oznámil objev, který šokoval vědeckou komunitu: Kvantové počítače dokáží prolomit šifrování RSA 20krát snadněji, než se dříve odhadovalo. Studie publikovaná v prestižním časopise Physical Review Letters ukázala, že místo původně předpovězených 20 milionů qubitů stačí k prolomení bezpečnostního systému, na kterém se svět v současnosti spoléhá, ​​pouze 1 milion qubitů.

RSA je „zámek“, který dnes chrání téměř všechny online transakce. Od online nakupování, bankovních převodů až po pracovní e-maily, vše se spoléhá na tento algoritmus k šifrování informací. Když se tento „zámek“ prolomí, celý digitální svět bude jako dům bez dveří. Všechna tajemství, od osobních údajů až po informace o státu, mohou být odhalena.

Kvantová technologie přispěje ke změně mnoha faktorů v lidském životě (Foto: Indie).

Rozdíl mezi kvantovými počítači a běžnými počítači spočívá ve způsobu, jakým zpracovávají informace. Běžné počítače zpracovávají data bit po bitu, jako byste četli knihu slovo po slově. Každý bit může být pouze 0 nebo 1. Kvantové počítače však používají „qubity“, které mohou být zároveň 0 i 1, jako byste si mohli přečíst celou knihu najednou.

Tento jev se nazývá „kvantová superpozice“, což je zvláštní vlastnost kvantové fyziky, která umožňuje částicím existovat ve více stavech současně. Díky této schopnosti paralelního zpracování mohou kvantové počítače řešit některé složité problémy rychlostí, která je daleko vyšší než u dnešních nejvýkonnějších počítačů. Odborníci předpovídají, že během deseti let budou kvantové počítače dostatečně výkonné na to, aby prolomily šifrovací algoritmy RSA a ECC, které jsou základem zabezpečení téměř všech dnešních elektronických transakcí.

Ale skutečná hrozba již začala dnes prostřednictvím toho, co odborníci nazývají „sklízej teď, dešifruj později“. Je to, jako by zloduchové tiše shromažďovali všechny vaše zašifrované zprávy v obří krabici a čekali na den, kdy získají hlavní klíč k jejímu otevření. Mezinárodní zpravodajské agentury a hackeři nyní shromažďují tuny zašifrovaných dat – od vládních e-mailů, obranných dokumentů až po obchodní tajemství – v naději, že za 10–15 let, až budou vyvinuty kvantové počítače, budou schopni je všechny dešifrovat.

Závod o záchranu digitálního světa

Zatímco vědci se obávají „kryptografické apokalypsy“, začínají se objevovat slibná řešení. Po 8 letech výzkumu americký Národní institut pro standardy a technologie (NIST) zveřejnil první 3 šifrovací standardy, které jsou odolné vůči ničivé síle kvantových počítačů do srpna 2024. Převod celého globálního bezpečnostního systému na tyto nové standardy však není jednoduchý a bude nějakou dobu trvat.

Jedno z nejpokročilejších řešení současnosti pochází od malé kanadské společnosti Quantum eMotion. Společnost právě dokončila svůj kvantový bezpečnostní čip QRNG (Quantum Random Number Generator) a přesunula výrobu k gigantu ve výrobě čipů, společnosti TSMC, na Tchaj-wanu. Podle tiskové zprávy společnosti z ledna 2024 se nejedná jen o technický úspěch, ale také o symbol transformace globálního bezpečnostního průmyslu.

Čipy QRNG se spoléhají na „kvantový tunelovací efekt“, což je fyzikální jev, při kterém částice mohou „procházet“ energetickými bariérami zcela náhodným a nepředvídatelným způsobem. To se zásadně liší od tradičních generátorů náhodných čísel, které se spoléhají na matematické algoritmy. Zatímco algoritmy, bez ohledu na jejich složitost, lze s dostatečným výpočetním výkonem prolomit, kvantová náhodnost je absolutní. Ani ten nejvýkonnější kvantový počítač nedokáže předpovědět výsledek, jako je hod mincí, ale výsledek je určen základními fyzikálními zákony vesmíru.

Na čipech QRNG je působivá jejich schopnost generovat skutečně kvantová náhodná čísla rychlostí více než 1 gigabit za sekundu. To je dostatečná rychlost k uspokojení potřeb šifrování v reálném čase většiny moderních aplikací, od bankovních transakcí až po zabezpečenou komunikaci. Vznik této technologie nabízí novou naději v boji proti hrozbě kvantových počítačů.

Metrologie se stává novým bojištěm

Uprostřed obav o kvantovou bezpečnost se technologická konkurence mezi USA a Čínou rozšířila i do zdánlivě nevýrazné, ale nesmírně důležité oblasti: metrologie. V prosinci 2023 Čína oznámila „Akční plán 2030“ s cílem dosáhnout průlomů ve více než 50 klíčových metrologických technologiích, se zvláštním zaměřením na výrobu čipů a kvantovou metrologii.

Metrologie, věda o přesném měření, je základem každého moderního průmyslu. Představte si výrobu čipů jako stavbu domu. Pokud změříte nesprávně, byť jen o 1 mm, celý dům se zhroutí. Vzhledem k tomu, že moderní čipy jsou v nanoměřítku, tisíckrát menší než virus, stává se přesnost měření klíčovým faktorem určujícím úspěch či neúspěch výroby. Od výroby nanopřesných čipů až po ultracitlivá kvantová zařízení, vše závisí na schopnosti přesně měřit.

Reakce USA nebyla o nic méně razantní. Iniciativa „Čipy pro Ameriku“ spustila specializovaný metrologický program pro polovodičový průmysl. Souboj odráží společné pochopení, že kdokoli ovládne pokročilé metrologické technologie, bude mít rozhodující výhodu v mnoha klíčových odvětvích budoucnosti.

Vietnam v globálním technologickém závodě

Kvantová revoluce není vzdálenou vizí, ale realitou, která se již rýsuje. Odborníci varují, že ačkoli skutečná krize kvantové kryptografie může být stále 10–20 let daleko, přípravy musí začít již dnes. Hrozba, kterou kvantové počítače představují pro současné bezpečnostní systémy, je již nyní nepopiratelná.

Úspěch společnosti Quantum eMotion nabízí Vietnamu cenné ponaučení, protože země usiluje o implementaci rezoluce č. 57 strany o vědeckých a technologických průlomech, inovacích a digitální transformaci. Quantum eMotion není technologický „gigant“. Je to jen malý startup, který spolupracuje s kanadskými univerzitami, ale díky zaměření na specializovanou oblast vytvořil produkty v hodnotě miliard dolarů.

Kvantová technologie se dá uplatnit v mnoha oblastech (Foto: Shutter Stock).

Pro Vietnam je důležité si uvědomit, že k vytváření vysoké hodnoty v oblasti kvantové technologie nemusí nutně vlastnit nejpokročilejší polovodičovou technologii. Se správnou strategií, rozumnými investicemi a silným odhodláním může Vietnam nejen zajistit digitální bezpečnost v budoucnosti, ale také vybudovat cenný high-tech průmysl.

Vietnam má v této oblasti své výhody pro rozvoj. Země má mladou pracovní sílu, přičemž více než 70 % populace používá internet, a dobrý základ v matematice a fyzice, což jsou klíčové dovednosti pro kvantovou technologii. Zkušenosti ze spolupráce mezi Quantum eMotion a kanadskými univerzitami ukazují, že model kombinace akademického výzkumu s vývojem komerčních produktů je klíčem k úspěchu, který si Vietnam může plně osvojit a aplikovat.

Když Vietnam úspěšně vyvine technologii kvantové bezpečnosti, pozitivní dopad se rozšíří do všech aspektů společenského života. Bankovní transakce budou absolutně bezpečné, osobní údaje budou chráněny před mezinárodními hackery, systémy elektronické správy budou fungovat s nejvyšší úrovní zabezpečení a co je nejdůležitější, budou vytvořeny tisíce vysoce kvalitních pracovních míst pro mladou pracovní sílu v zemi.

Konkrétní akční plán pro Vietnam

Vietnam, země, kde více než 70 % populace používá internet a která prosazuje komplexní digitální transformaci, se na éru postkvantové bezpečnosti připravuje nejen jako volba, ale jako povinný požadavek. Iniciativa č. 20 ve „Strategickém akčním plánu k implementaci rezoluce 57“ ústředního řídícího výboru rezoluce 57 jasně definovala cíl „Rozvíjet a plně zvládnout technologii kvantové a postkvantové kryptografie s cílem zajistit národní informační bezpečnost na super bezpečné úrovni“.

Aby Vietnam mohl využít této příležitosti a na základě zkušeností jiných zemí, musí okamžitě zavést komplexní strategii postkvantové bezpečnosti. Prvním pilířem je budování domácích výzkumných a vývojových kapacit. Vietnam musí okamžitě zřídit výzkumná centra kvantových technologií na předních univerzitách, jako je Vietnamská akademie věd a technologií, Hanojská národní univerzita, Hanojská univerzita vědy a technologie, Technologická univerzita v Ho Či Minově městě atd., ve spolupráci s high-tech podniky a startupy. Vláda musí investovat značné prostředky nejen finančně, ale také do politiky, a vytvořit tak příznivé prostředí pro průlomový výzkum. Zároveň je třeba zavést stipendijní programy, které přilákají mezinárodní odborníky a umožní spolupráci s předními světovými výzkumnými centry, jako jsou MIT, Stanford a Cambridge.

Druhým pilířem je rozvoj specializovaného ekosystému polovodičového průmyslu. Úspěch společnosti Quantum eMotion s 65nm technologií ukazuje, že Vietnam nemusí soutěžit v závodě pokročilých nanotechnologií, ale může se zaměřit na vysoce hodnotné specializované čipy. To je pro Vietnam příležitost vybudovat specializovaný polovodičový průmysl se zaměřením na bezpečnostní čipy, místo aby přímo konkuroval gigantům v oblasti univerzálních čipů.

Aplikace kvantové technologie nestačí, musíme věnovat pozornost také postkvantové bezpečnosti (Foto: Oxford).

Třetím pilířem je příprava infrastruktury a lidských zdrojů. Vietnam musí začít s výcvikem odborníků v „postkvantové kryptografii“ hned teď. To se nedá odložit, protože fenomén „shromažďuj teď, dešifruj později“ se děje každý den. Důležité organizace, jako je Státní banka, Ministerstvo obrany, Ministerstvo zahraničních věcí a agentury elektronické správy, musí včas zahájit přechod na nový bezpečnostní systém. Pokud se to zpozdí, mohou být kritická data „shromažďována“ zločinci a čekat na den, kdy se zrodí kvantové počítače, aby je mohli zneužít. Zároveň je nutné vybudovat testovací a certifikační centra, aby byla zajištěna kvalita a spolehlivost produktů kvantové technologie.

Posledním pilířem je vývoj právního rámce a národních standardů. Vietnam má příležitost stát se průkopníkem v regionu v oblasti standardů kvantové bezpečnosti. To nejen vytvoří konkurenční výhodu, ale také dá Vietnamu hlas při formování mezinárodních standardů. Je nezbytné vyvinout předpisy o kybernetické bezpečnosti pro kvantovou éru a posílit mezinárodní spolupráci při vývoji standardů.

Na mnoha frontách se před námi otevírají obrovské příležitosti.

Podle zprávy „Globální trh s kvantovými generátory náhodných čísel“ od společnosti Research and Markets z roku 2024 se očekává, že globální trh s kvantovými generátory náhodných čísel poroste složenou roční mírou růstu 35 % a do roku 2030 dosáhne hodnoty 1,9 miliardy USD. Pro Vietnam je to skvělá příležitost nejen dohnat, ale také se ujmout vedení ve specializovaném segmentu nových technologií.

Se správnou strategií může Vietnam vybudovat specializovaný polovodičový průmysl zaměřený na bezpečnostní čipy, aniž by musel přímo konkurovat gigantům v oblasti univerzálních čipů, a zároveň přispět k zajištění národní digitální bezpečnosti v současné éře globální digitální transformace.

Úspěch v této oblasti přinese nejen obrovské ekonomické výhody. Kromě vytvoření tisíců vysoce kvalitních pracovních míst se Vietnam může stát také centrem pro export kvantových bezpečnostních technologií do regionu ASEAN a Asie. To nejen přispěje k HDP, ale také posílí postavení Vietnamu na globální technologické mapě.

Kvantová revoluce není vzdálená budoucnost, děje se už dnes. Země s předvídavostí a rozhodnými kroky dnes zvítězí v závodě kvantových technologií. Vietnam má plný potenciál stát se průkopníkem v regionu a vybudovat specializovaný polovodičový průmysl, který zajistí národní bezpečnost a vytvoří vysokou ekonomickou hodnotu.

Jak kdysi řekl slavný fyzik Niels Bohr: „Předpovídat je velmi obtížné, zejména pokud jde o budoucnost.“ Jedna věc je však jistá: kvantová technologie změní svět. Vietnam se proto musí připravit nejen na to, aby se dobře přizpůsobil, ale také aby tuto změnu vedl. Čas na nikoho nečeká a příležitosti přicházejí jen k těm, kteří jsou připraveni se jich chopit.

Zdroj: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cong-nghe-luong-tu-thach-thuc-va-co-hoi-cho-viet-nam-20250619153925740.htm