Уявіть, що ви одного дня прокидаєтеся та дізнаєтеся, що ваш банківський рахунок, електронну пошту та всі ваші особисті дані можна «читати», як відкриту книгу. Звучить як наукова фантастика? Але це може стати реальністю через 10-15 років, коли квантові комп’ютери будуть достатньо потужними, щоб «зламати» всі сучасні системи безпеки.
Ми живемо в епоху швидкого розвитку технологій, які несуть із собою як безмежний потенціал, так і безпрецедентні виклики. Квантові обчислення, колись теоретична концепція, тепер стають реальністю, обіцяючи революціонізувати спосіб обробки інформації, але також створюючи величезні виклики для глобальної кібербезпеки.
Коли дверний замок більше не є надійним
Історія починається з новаторського дослідження в березні 2024 року. Дослідницька група з Університету Цінхуа в Китаї оголосила про відкриття, яке шокувало наукову спільноту: квантові комп'ютери можуть зламати шифрування RSA у 20 разів легше, ніж вважалося раніше. Дослідження, опубліковане в престижному журналі Physical Review Letters, показало, що замість 20 мільйонів кубітів, як передбачалося спочатку, достатньо лише 1 мільйона кубітів, щоб зруйнувати систему безпеки, на яку зараз покладається світ .
RSA – це «замок», який захищає майже всі онлайн-транзакції сьогодні. Від онлайн-покупок і банківських переказів до робочої електронної пошти – все залежить від цього алгоритму для шифрування інформації. Коли цей «замок» буде зламано, весь цифровий світ стане схожим на будинок без дверей. Усі секрети, від особистих даних до національної інформації, можуть бути розкриті.
Квантові технології сприятимуть зміні багатьох факторів у житті людства (Фото: Індія).
Різниця між квантовими комп'ютерами та звичайними комп'ютерами полягає у способі обробки інформації. Звичайні комп'ютери обробляють дані побіт за бітом, як ви читаєте книгу слово за словом. Кожен біт може бути лише 0 або 1. Але квантові комп'ютери використовують «кубіти», які можуть бути одночасно 0 та 1, як ви можете прочитати цілу книгу за раз.
Це явище називається «квантовою суперпозицією» – дивною властивістю квантової фізики, яка дозволяє частинкам існувати в кількох станах одночасно. Завдяки цій здатності до паралельної обробки квантові комп’ютери можуть вирішувати деякі складні проблеми зі швидкістю, яка значно перевищує швидкість найпотужніших сучасних комп’ютерів. Експерти прогнозують, що протягом десятиліття квантові комп’ютери будуть достатньо потужними, щоб зламати алгоритми шифрування RSA та ECC, які лежать в основі безпеки майже всіх електронних транзакцій сьогодні.
Але справжня загроза вже почалася сьогодні через те, що експерти називають «зібрати врожай зараз, розшифрувати пізніше». Це як погані хлопці тихенько збирають усі ваші зашифровані повідомлення у гігантській коробці, чекаючи дня, коли отримають головний ключ, щоб її відкрити. Міжнародні розвідувальні служби та хакери зараз збирають тонни зашифрованих даних — від урядових електронних листів, оборонних документів до комерційної таємниці — в надії, що через 10-15 років, коли будуть розроблені квантові комп’ютери, вони зможуть розшифрувати все це.
Перегони за порятунок цифрового світу
Поки вчені стурбовані «криптографічним апокаліпсисом», почали з’являтися перспективні рішення. Після 8 років досліджень Національний інститут стандартів і технологій США (NIST) опублікував перші 3 стандарти шифрування, стійкі до руйнівної сили квантових комп’ютерів до серпня 2024 року. Однак переведення всієї глобальної системи безпеки на ці нові стандарти — справа не з простих і потребуватиме часу.
Одне з найсучасніших рішень сьогодні пропонує невелика канадська компанія Quantum eMotion. Компанія щойно завершила розробку квантового чіпа безпеки QRNG (Quantum Random Number Generator) і передала виробництво гіганту з виробництва чіпів TSMC на Тайвані. Згідно з прес-релізом компанії від січня 2024 року, це не лише технічне досягнення, а й символ трансформації світової індустрії безпеки.
Чіпи QRNG базуються на «ефекті квантового тунелювання» – фізичному явищі, при якому частинки можуть «проходити» крізь енергетичні бар'єри абсолютно випадковим і непередбачуваним чином. Це принципово відрізняється від традиційних генераторів випадкових чисел, які базуються на математичних алгоритмах. Хоча алгоритми, незалежно від їхньої складності, можна зламати за допомогою достатньої обчислювальної потужності, квантова випадковість є абсолютною. Навіть найпотужніший квантовий комп'ютер не може передбачити результат, як-от підкидання монети, але результат визначається фундаментальними фізичними законами Всесвіту.
Вражаючою в чіпах QRNG є їхня здатність генерувати понад 1 гігабіт на секунду справді квантових випадкових чисел. Цієї швидкості достатньо, щоб задовольнити потреби шифрування в реальному часі більшості сучасних програм, від банківських транзакцій до безпечного зв'язку. Поява цієї технології дає нову надію в боротьбі із загрозою квантових комп'ютерів.
Метрологія стає новим полем битви
На тлі занепокоєння щодо квантової безпеки, технологічна конкуренція між США та Китаєм поширилася на, здавалося б, суху, але надзвичайно важливу галузь: метрологію. У грудні 2023 року Китай оголосив про «План дій до 2030 року» з метою досягнення проривів у понад 50 основних метрологічних технологіях, з особливим акцентом на виробництві мікросхем та метрології квантового масштабу.
Метрологія, наука про точні вимірювання, є основою будь-якої сучасної галузі. Уявіть собі виробництво мікросхем як будівництво будинку. Якщо ви виміряєте неправильно, навіть на 1 мм, весь будинок завалиться. Оскільки сучасні мікросхеми є нанорозмірними, у тисячі разів меншими за вірус, точність вимірювання стає ключовим фактором, що визначає успіх чи невдачу виробництва. Від виробництва нанопрецизійних мікросхем до надчутливих квантових пристроїв, все залежить від здатності до точних вимірювань.
Реакція США була не менш потужною: ініціатива «Чіпи для Америки» започаткувала спеціальну метрологічну програму для напівпровідникової промисловості. Перегони відображають спільне розуміння того, що той, хто контролюватиме передові метрологічні технології, матиме вирішальну перевагу в багатьох ключових галузях промисловості майбутнього.
В'єтнам у світовій технологічній гонці
Квантова революція — це не далека перспектива, а реальність, яка вже назріває. Експерти попереджають, що хоча справжня криза квантової криптографії може відбутися лише через 10-20 років, підготовку до неї потрібно розпочати вже сьогодні. Загроза, яку квантові комп'ютери становлять для сучасних систем безпеки, вже незаперечна.
Успіх Quantum eMotion пропонує цінні уроки для В'єтнаму, оскільки країна прагне виконати Резолюцію 57 партії про науково-технологічні прориви, інновації та цифрову трансформацію. Quantum eMotion не є технологічним «гігантом». Це просто невеликий стартап, який співпрацює з канадськими університетами, але вони створили продукти вартістю мільярди доларів, зосередившись на спеціалізованій галузі.
Квантові технології можна застосовувати в багатьох галузях (Фото: Shutter Stock).
Для В'єтнаму важливо усвідомити, що йому не обов'язково мати найсучаснішу напівпровідникову технологію, щоб створювати високу цінність у галузі квантових технологій. За допомогою правильної стратегії, розумних інвестицій та твердої рішучості В'єтнам може не лише забезпечити цифрову безпеку в майбутньому, але й побудувати цінну високотехнологічну галузь.
В'єтнам має свої переваги для розвитку в цій галузі. Країна має молоду робочу силу, понад 70% населення користується Інтернетом, а також має добру основу з математики та фізики – основних навичок для квантових технологій. Досвід співпраці між Quantum eMotion та канадськими університетами показує, що модель поєднання академічних досліджень з розробкою комерційних продуктів є ключем до успіху, який В'єтнам може повністю вивчити та застосувати.
Коли В'єтнам успішно розробить технологію квантової безпеки, позитивний вплив пошириться на кожен аспект суспільного життя. Банківські операції будуть абсолютно безпечними, персональні дані будуть захищені від міжнародних хакерів, системи електронного урядування працюватимуть з найвищим рівнем безпеки, і найголовніше, будуть створені тисячі високоякісних робочих місць для молодої робочої сили країни.
Конкретна дорожня карта дій для В'єтнаму
В'єтнам, країна, де понад 70% населення користується Інтернетом і яка просуває комплексну цифрову трансформацію, вважає підготовку до ери постквантової безпеки не просто вибором, а обов'язковою вимогою. Ініціатива 20 у «Стратегічному плані дій щодо реалізації Резолюції 57» Центрального керівного комітету Резолюції 57 чітко визначила мету «Розробка та повне опанування технології квантової та постквантової криптографії для забезпечення національної інформаційної безпеки на надзвичайно безпечному рівні».
Щоб скористатися цією можливістю, спираючись на досвід інших країн, В'єтнаму необхідно негайно розгорнути комплексну стратегію постквантової безпеки. Першим напрямком є нарощування національного науково-дослідного та розробницького потенціалу. В'єтнаму необхідно негайно створити дослідницькі центри квантових технологій у провідних університетах, таких як В'єтнамська академія наук і технологій, Ханойський національний університет, Ханойський університет науки і технологій, Технологічний університет міста Хошимін тощо, у співпраці з високотехнологічними підприємствами та стартапами. Уряд повинен значно інвестувати не лише у фінанси, а й у політику, створюючи сприятливе середовище для проривних досліджень. Водночас необхідні стипендіальні програми для залучення міжнародних експертів та співпраці з провідними світовими дослідницькими центрами, такими як Массачусетський технологічний інститут, Стенфордський інститут, Кембридж.
Другим напрямком є розвиток спеціалізованої екосистеми напівпровідникової промисловості. Успіх Quantum eMotion з 65-нм технологією показує, що В'єтнаму не потрібно конкурувати в гонці передових нанотехнологій, а можна зосередитися на високоцінних спеціалізованих чіпах. Це можливість для В'єтнаму побудувати спеціалізовану напівпровідникову промисловість, зосередившись на чіпах безпеки, замість того, щоб безпосередньо конкурувати з гігантами в галузі чіпів загального призначення.
Застосування квантових технологій недостатньо, нам також потрібно звернути увагу на постквантову безпеку (Фото: Оксфорд).
Третій напрямок – підготовка інфраструктури та людських ресурсів. В'єтнаму потрібно розпочати підготовку експертів з «постквантової криптографії» прямо зараз. Це не те, що можна відкладати, оскільки явище «збирай зараз, розшифруй пізніше» відбувається щодня. Важливі організації, такі як Державний банк, Міністерство оборони, Міністерство закордонних справ та агентства електронного урядування, повинні якомога раніше розпочати перехід до нової системи безпеки. У разі затримки критично важливі дані можуть бути «зібрані» лиходіями, які чекають дня, коли з'являться квантові комп'ютери, щоб їх використати. Водночас необхідно створити центри тестування та сертифікації, щоб забезпечити якість та надійність продукції квантових технологій.
Останнім напрямком є розробка правової бази та національних стандартів. В'єтнам має можливість стати піонером у регіоні у сфері стандартів квантової безпеки. Це не лише створить конкурентну перевагу, але й надасть В'єтнаму право голосу у формуванні міжнародних стандартів. Необхідно розробити правила кібербезпеки для квантової ери та зміцнити міжнародну співпрацю у розробці стандартів.
Величезні можливості чекають на нас на багатьох фронтах.
Згідно зі звітом «Глобальний ринок квантових генераторів випадкових чисел» від Research and Markets за 2024 рік, очікується, що світовий ринок квантових генераторів випадкових чисел зростатиме зі сукупним річним темпом зростання 35%, досягнувши значення 1,9 мільярда доларів США до 2030 року. Це чудова можливість для В'єтнаму не лише наздогнати, але й зайняти лідерство у спеціалізованому сегменті нових технологій.
За допомогою правильної стратегії В'єтнам може побудувати спеціалізовану напівпровідникову промисловість, що зосереджується на чіпах безпеки, без необхідності безпосередньо конкурувати з гігантами в галузі чіпів загального призначення, водночас забезпечуючи національну цифрову безпеку в сучасну епоху глобальної цифрової трансформації.
Успіх у цій галузі не лише принесе величезні економічні вигоди. Окрім створення тисяч високоякісних робочих місць, В'єтнам також може стати центром експорту технологій квантової безпеки до регіону АСЕАН та Азії. Це не лише сприятиме зростанню ВВП, але й посилить позиції В'єтнаму на світовій технологічній карті.
Квантова революція — це не далеке майбутнє, вона відбувається вже сьогодні. Країни з далекоглядністю та рішучими діями сьогодні стануть переможцями в гонці квантових технологій. В'єтнам має повний потенціал стати піонером у регіоні, створивши спеціалізовану напівпровідникову промисловість, яка одночасно забезпечує національну безпеку та створює високу економічну цінність.
Як колись сказав відомий фізик Нільс Бор: «Прогнозувати дуже важко, особливо щодо майбутнього». Але одне можна сказати напевно: квантові технології змінять світ. Тому В'єтнаму потрібно підготуватися не лише до того, щоб добре адаптуватися, а й очолити ці зміни. Час нікого не чекає, а можливості надаються лише тим, хто готовий ними скористатися.
Джерело: https://dantri.com.vn/cong-nghe/cong-nghe-luong-tu-thach-thuc-va-co-hoi-cho-viet-nam-20250619153925740.htm
Коментар (0)