Представьте себе, что вы однажды просыпаетесь и обнаруживаете, что ваш банковский счет, электронную почту и все ваши персональные данные можно «прочитать» как открытую книгу. Звучит как научная фантастика? Но это может стать реальностью через 10-15 лет, когда квантовые компьютеры станут достаточно мощными, чтобы «взломать» все текущие системы безопасности.
Мы живем в эпоху быстрого технологического прогресса, приносящего с собой как безграничный потенциал, так и беспрецедентные вызовы. Квантовые вычисления, когда-то теоретическая концепция, теперь становятся реальностью, обещая революционизировать способ обработки информации, но также создавая огромные проблемы для глобальной кибербезопасности.
Когда дверной замок больше не надежен
История начинается с новаторского исследования в марте 2024 года. Исследовательская группа из Университета Цинхуа в Китае объявила об открытии, которое потрясло научное сообщество: квантовые компьютеры могут взломать шифрование RSA в 20 раз легче, чем предполагалось ранее. Исследование, опубликованное в престижном журнале Physical Review Letters, показало, что вместо необходимости в 20 миллионах кубитов, как изначально предполагалось, для обрушения системы безопасности, на которую в настоящее время полагается мир , достаточно всего 1 миллиона кубитов.
RSA — это «замок», который защищает почти каждую онлайн-транзакцию сегодня. От онлайн-покупок, банковских переводов до рабочих электронных писем — все полагаются на этот алгоритм для шифрования информации. Когда этот «замок» будет сломан, весь цифровой мир станет похож на дом без двери. Любая тайна, от личных данных до национальной информации, может быть раскрыта.
Квантовые технологии будут способствовать изменению многих факторов в жизни человека (Фото: Индия).
Разница между квантовыми компьютерами и обычными компьютерами заключается в способе обработки информации. Обычные компьютеры обрабатывают данные по битам, как чтение книги слово за словом. Каждый бит может быть только 0 или 1. Но квантовые компьютеры используют «кубиты», которые могут быть как 0, так и 1 одновременно, как чтение целой книги сразу.
Это явление называется «квантовой суперпозицией», странным свойством квантовой физики, которое позволяет частицам существовать в нескольких состояниях одновременно. Благодаря этой возможности параллельной обработки квантовые компьютеры могут решать некоторые сложные задачи со скоростью, намного превосходящей самые мощные современные компьютеры. Эксперты предсказывают, что в течение десятилетия квантовые компьютеры будут достаточно мощными, чтобы взломать алгоритмы шифрования RSA и ECC, которые лежат в основе безопасности практически всех электронных транзакций сегодня.
Но настоящая угроза начинается сегодня, через то, что эксперты называют «собирай сейчас, расшифруй позже». Это как будто плохие парни тихо собирают все ваши зашифрованные сообщения в гигантскую коробку, ожидая дня, когда они получат главный ключ, чтобы открыть ее. Международные разведывательные агентства и хакеры сейчас собирают огромные объемы зашифрованных данных — от правительственных писем, оборонных документов до коммерческих секретов — в надежде, что через 10–15 лет, когда будут разработаны квантовые компьютеры, они смогут расшифровать все это.
Гонка за спасение цифрового мира
Пока ученые беспокоятся о «криптографическом апокалипсисе», начали появляться многообещающие решения. После восьми лет исследований Национальный институт стандартов и технологий США (NIST) опубликовал первые три стандарта шифрования, которые будут устойчивы к разрушительной силе квантовых компьютеров к августу 2024 года. Однако перевод всей глобальной системы безопасности на эти новые стандарты — дело непростое и займет время.
Одно из самых передовых решений на сегодняшний день исходит от небольшой канадской компании Quantum eMotion. Компания только что завершила разработку квантового чипа безопасности QRNG (Quantum Random Number Generator) и передала производство чиповому гиганту TSMC в Тайване. Согласно пресс-релизу компании в январе 2024 года, это не только техническое достижение, но и символ трансформации мировой индустрии безопасности.
Чип QRNG основан на «эффекте квантового туннелирования», физическом явлении, при котором частицы могут «проходить» сквозь энергетические барьеры совершенно случайным и непредсказуемым образом. Это принципиально отличается от традиционных генераторов случайных чисел, которые полагаются на математические алгоритмы. В то время как любой алгоритм, каким бы сложным он ни был, может быть взломан с достаточной вычислительной мощностью, квантовая случайность абсолютна. Даже самый мощный квантовый компьютер не может предсказать результат, как подбрасывание монеты, но результат определяется фундаментальными физическими законами вселенной.
Что впечатляет в чипе QRNG, так это его способность генерировать более 1 гигабита в секунду действительно квантовых случайных чисел. Этой скорости достаточно, чтобы удовлетворить потребности в шифровании в реальном времени большинства современных приложений, от банковских транзакций до защищенных коммуникаций. Появление этой технологии дает новую надежду в борьбе с угрозой, которую представляют квантовые компьютеры.
Метрология становится новым полем битвы
На фоне опасений по поводу квантовой безопасности технологическая конкуренция между США и Китаем распространилась на, казалось бы, сухую, но чрезвычайно важную область: метрологию. В декабре 2023 года Китай объявил о своем «Плане действий до 2030 года», цель которого — достичь прорывов в более чем 50 основных метрологических технологиях, уделяя особое внимание производству микросхем и квантовой метрологии.
Метрология, наука точного измерения, является основой любой современной промышленности. Представьте себе производство микросхем как строительство дома. Если вы ошибетесь в измерении даже на 1 мм, весь дом рухнет. Поскольку современные микросхемы имеют наномасштаб, в тысячи раз меньше вируса, точность измерения стала ключевым фактором, определяющим успех или неудачу производства. От производства микросхем в наномасштабе до сверхчувствительных квантовых устройств, все зависит от способности точно измерять.
Ответ США был столь же сильным, с инициативой «Chips for America», запустившей специальную метрологическую программу для полупроводниковой промышленности. Гонка отражает общее понимание того, что тот, кто контролирует передовые метрологическую технологию, будет иметь решающее преимущество во многих ключевых отраслях будущего.
Вьетнам в мировой технологической гонке
Квантовая революция — это не отдаленное видение, а реальность, которая уже на подходе. Эксперты предупреждают, что хотя настоящий кризис квантовой криптографии может наступить через 10–20 лет, подготовку к нему нужно начинать уже сегодня. Угроза, которую квантовые компьютеры представляют для современных систем безопасности, уже неоспорима.
Успех Quantum eMotion предлагает много ценных уроков для Вьетнама, поскольку страна стремится реализовать Резолюцию 57 Партии о научно-технологических прорывах, инновациях и цифровой трансформации. Quantum eMotion — это не технологический «гигант». Это всего лишь небольшой стартап, который сотрудничает с канадскими университетами, но они создали продукт стоимостью в миллиарды долларов, сосредоточившись на специализированной области.
Квантовая технология может применяться во многих областях (Фото: Shutter Stock).
Вьетнаму важно осознать, что ему не обязательно иметь самые передовые полупроводниковые технологии, чтобы создавать высокую ценность в области квантовых технологий. При правильной стратегии, разумных инвестициях и твердой решимости Вьетнам может не только обеспечить будущую цифровую безопасность, но и построить ценную высокотехнологичную промышленность.
У Вьетнама есть свои преимущества для развития в этой области. В стране молодая рабочая сила, более 70% населения пользуются Интернетом, а также хорошая база в математике и физике, основных навыках для квантовых технологий. Опыт сотрудничества Quantum eMotion и канадских университетов показывает, что модель объединения академических исследований с разработкой коммерческих продуктов является ключом к успеху, который Вьетнам может полностью освоить и применить.
Когда Вьетнам успешно разработает технологию квантовой безопасности, положительное влияние распространится на все аспекты общественной жизни. Банковские транзакции будут абсолютно безопасными, персональные данные будут защищены от международных хакеров, системы электронного правительства будут работать с высочайшим уровнем безопасности, и, что самое важное, будут созданы тысячи высококачественных рабочих мест для молодой рабочей силы страны.
Конкретный план действий для Вьетнама
Вьетнам, страна, в которой более 70% населения пользуется Интернетом и которая продвигает комплексную цифровую трансформацию, готовясь к эпохе постквантовой безопасности, — это не просто выбор, а обязательное требование. Инициатива 20 в «Стратегическом плане действий по реализации резолюции 57» Центрального руководящего комитета по резолюции 57 четко определяет цель «Разработки и полного освоения технологии квантовой и постквантовой криптографии для обеспечения национальной информационной безопасности на сверхбезопасном уровне».
Чтобы воспользоваться этой возможностью, исходя из опыта других стран, Вьетнаму необходимо немедленно развернуть комплексную стратегию по постквантовой безопасности. Первым столпом является создание внутреннего научно-исследовательского и опытно-конструкторского потенциала. Вьетнаму необходимо немедленно создать исследовательские центры квантовых технологий в ведущих университетах, таких как Вьетнамская академия наук и технологий, Ханойский национальный университет, Ханойский университет наук и технологий, Технологический университет города Хошимин и т. д., совместно с высокотехнологичными предприятиями и стартапами. Правительству необходимо вкладывать значительные средства не только в финансы, но и в политику, создавая благоприятную среду для прорывных исследований. В то же время должны быть стипендиальные программы для привлечения международных экспертов и сотрудничества с ведущими мировыми исследовательскими центрами, такими как MIT, Стэнфорд, Кембридж.
Вторым столпом является разработка специализированной экосистемы полупроводниковой промышленности. Успех Quantum eMotion с технологией 65 нм показывает, что Вьетнаму не нужно конкурировать в гонке передовых нанотехнологий, а можно сосредоточиться на высококачественных специализированных чипах. Это возможность для Вьетнама построить специализированную полупроводниковую промышленность, сосредоточившись на чипах безопасности вместо того, чтобы напрямую конкурировать с гигантами в области чипов общего назначения.
Применять квантовые технологии недостаточно, нам также необходимо уделять внимание постквантовой безопасности (Фото: Оксфорд).
Третий столп — подготовка инфраструктуры и человеческих ресурсов. Вьетнаму необходимо начать подготовку экспертов по «постквантовой криптографии» прямо сейчас. Это не то, что можно отложить, потому что явление «собрать сейчас, расшифровать позже» происходит каждый день. Важные организации, такие как Государственный банк, Министерство обороны, Министерство иностранных дел и агентства электронного правительства, должны начать дорожную карту перехода к новой системе безопасности заранее. При задержке критически важные данные могут быть «собраны» плохими парнями, ожидающими дня, когда появятся квантовые компьютеры для эксплуатации. В то же время необходимо построить испытательные и сертификационные центры, чтобы гарантировать качество и надежность продуктов квантовой технологии.
Последним столпом является разработка правовой базы и национальных стандартов. У Вьетнама есть возможность стать пионером в регионе в области стандартов квантовой безопасности. Это не только создаст конкурентное преимущество, но и даст Вьетнаму право голоса в формировании международных стандартов. Необходимо разработать правила кибербезопасности для квантовой эры и укрепить международное сотрудничество в разработке стандартов.
Огромные возможности открываются на многих фронтах.
Согласно отчету Research and Markets «Глобальный рынок квантовых генераторов случайных чисел» за 2024 год, ожидается, что мировой рынок QRNG будет расти с совокупным годовым темпом прироста в 35%, достигнув к 2030 году объема в 1,9 млрд долларов США. Это золотая возможность для Вьетнама не только догнать, но и занять лидирующее положение в новом специализированном технологическом сегменте.
При правильной стратегии Вьетнам может создать специализированную полупроводниковую промышленность, ориентированную на микросхемы безопасности, без необходимости напрямую конкурировать с гигантами в области микросхем общего назначения, одновременно внося вклад в обеспечение национальной цифровой безопасности в нынешнюю эпоху глобальной цифровой трансформации.
Успех в этой области принесет не только огромные экономические выгоды. Помимо создания тысяч высококачественных рабочих мест, Вьетнам также может стать центром экспорта квантовых технологий безопасности в регион АСЕАН и Азию. Это не только внесет вклад в ВВП, но и укрепит положение Вьетнама на глобальной технологической карте.
Квантовая революция — это не отдаленное будущее, она происходит сегодня. Страны с дальновидностью и решительными действиями сегодня станут победителями в гонке квантовых технологий. Вьетнам имеет полный потенциал, чтобы стать пионером в регионе, создавая специализированную полупроводниковую промышленность, которая обеспечивает как национальную безопасность, так и создает высокую экономическую ценность.
Как однажды сказал известный физик Нильс Бор: «Предсказывать очень трудно, особенно будущее». Но одно несомненно: квантовые технологии изменят мир. Поэтому Вьетнаму нужно подготовиться не только к хорошей адаптации, но и к лидерству в этих изменениях. Время никого не ждет, и возможности приходят только к тем, кто готов ими воспользоваться.
Источник: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cong-nghe-luong-tu-thach-thuc-va-co-hoi-cho-viet-nam-20250619153925740.htm
Комментарий (0)