W obliczu rosnącej mocy komputerów kwantowych, które wkrótce mogą złamać obecne standardy szyfrowania, naukowcy i inżynierowie zwracają się ku fizyce. Technologia kwantowej dystrybucji klucza (QKD) oferuje bezpieczeństwo oparte na fundamentalnych prawach natury, a polskie ośrodki, takie jak startup empiriQa i instytucje w Krakowie, już wdrażają te przełomowe rozwiązania.
Współczesna kryptografia, chroniąca nasze banki, urzędy i transakcje online, opiera się na problemach matematycznych, których rozwiązanie jest praktycznie niemożliwe dla klasycznych komputerów. Jednak era informatyki kwantowej zbliża się wielkimi krokami, a wraz z nią tzw. „Q-Day” – moment, w którym maszyny kwantowe zyskają wystarczającą moc, by unieważnić dzisiejsze zabezpieczenia.
Sytuacja jest na tyle poważna, że już teraz cyberprzestępcy stosują strategię „Harvest Now, Decrypt Later” (Zbierz teraz, odszyfruj później). Polega ona na masowej kradzieży zaszyfrowanych danych z nadzieją na ich odczytanie za 5-10 lat, gdy technologia kwantowa stanie się dostępna.
Klasyczne komputery, żeby złamać tego typu zabezpieczenia, potrzebowałyby dziesiątek tysięcy lat, niektórzy nawet wspominają o milionach lat obliczeń. Natomiast komputer kwantowy potrzebowałby na to około kilku godzin, maksymalnie jeden dzień – wyjaśnił Michał Drogosz, CEO toruńskiego startupu empiriQa.
Odpowiedzią na kwantowe zagrożenie nie jest jeszcze bardziej skomplikowana matematyka, lecz fundamentalne prawa fizyki. Kwantowa dystrybucja klucza (QKD) to technologia wykorzystująca mechanikę kwantową do tworzenia i przesyłania kluczy szyfrujących w sposób, który uniemożliwia ich potajemne przechwycenie. Klucze są kodowane w pojedynczych cząstkach światła – fotonach.
Wyjątkowość tego rozwiązania polega na tym, że zgodnie z prawami fizyki kwantowej, każda próba pomiaru lub skopiowania fotonu nieodwracalnie zmienia jego stan. W praktyce oznacza to, że próba podsłuchu jest natychmiast wykrywana, ponieważ niszczy przesyłany klucz i uruchamia alarm. Co więcej, klucze są generowane w czasie rzeczywistym, co eliminuje ryzyko związane z ich przechowywaniem.
Polskie firmy i instytucje aktywnie uczestniczą w rozwoju i wdrażaniu technologii kwantowych. Jednym z przykładów jest toruński startup deep-tech empiriQa, który pracuje nad budową łączności odpornej na ataki z użyciem komputerów kwantowych.
Praktyczne zastosowanie QKD można już zaobserwować w Krakowie. Tamtejsze Akademickie Centrum Komputerowe Cyfronet AGH oraz Urząd Miasta Krakowa uruchomiły system kwantowej dystrybucji kluczy. Służy on do zabezpieczenia łącza sieciowego o przepustowości 100 Gbps, umożliwiając bezpieczne przesyłanie danych na potrzeby archiwizacji, wymiany baz danych czy zaawansowanych analiz. Inicjatywa ta wzmacnia pozycję Krakowa jako miasta inwestującego w najnowocześniejsze rozwiązania z zakresu cyberbezpieczeństwa.
Mimo solidnych podstaw teoretycznych, praktyczna implementacja QKD wciąż napotyka na wyzwania techniczne, operacyjne i ekonomiczne. Jednak rozwój tej technologii jest postrzegany jako kluczowy krok w kierunku zapewnienia długoterminowego bezpieczeństwa cyfrowego świata.
Podsłuch fizycznie niemożliwy? Toruńska empiriQa buduje łączność, na której hakerzy połamią sobie zęby, My Company Polska, 2026. https://mycompanypolska.pl/artykul/podsluch-fizycznie-niemozliwy-torunska-empiriqa-buduje-lacznosc-na-ktorej-hakerzy-polamia-sobie-zeby/20738
Kraków zyskuje przewagę w cyberbezpieczeństwie, Krakow.pl. https://krakow.pl/aktualnosci/305388,32,komunikat,krakow_zyskuje_przewage_w_cyberbezpieczenstwie.html
Kraków/ Cyfronet AGH i Urząd Miasta uruchomiły nowoczesny system kwantowej dystrybucji kluczy, Nauka w Polsce. https://naukawpolsce.pl/aktualnosci/news%2C111179%2Ckrakow-cyfronet-agh-i-urzad-miasta-uruchomily-nowoczesny-system
Kwantowa dystrybucja klucza (Quantum Key Distribution) – Parte 3, Kryptus. https://kryptus.com/pl/quantum-key-distribution-parte-3/
Kwantowa dystrybucja klucza, Wikipedia. https://pl.wikipedia.org/wiki/Kwantowa_dystrybucja_klucza
