Jesu li ruski hakeri aktivno utjecali na izbor republikanskog kandidata Donalda Trumpa za novog američkog predsjednika hakiranjem e-mail računa članova Demokratske stranke čiji su sadržaj potom ustupali WikiLeaksu? Rusi te optužbe američke obavještajne zajednice i američkog predsjednika na odlasku Baracka Obame žestoko opovrgavaju, ali je li to istina ili ne, vjerojatno će pokazati vrijeme.
No, bez obzira na to kako će završiti taj slučaj, činjenica je da je hakiranje vrlo ozbiljna prijetnja u suvremenom svijetu, neki izvori navode da ukupna godišnja šteta od digitalnih prijetnji u svijetu dosegne i 400 milijardi dolara. Znanost se stoga dala u potragu iznalaženja načina kako hakiranje – onemogućiti. I znanstvenici su, čini se, nadomak rješenju. Ono se zove kvantni internet. Riječ je o tehnologiji slanja informacija s jednog mjesta na drugo bez fizičkog slanja bilo čega. Hakeri, dakle, više ne bi imali što presresti.
Za vodeće svjetske sile to je realnost, a ne daleka budućnost. Europska komisija donijela je sredinom prošle godine dokument u kojem procjenjuje da će kvantno komuniciranje već 2020. godine tvoriti tržište vrijedno milijardu eura sa stopom rasta od 20 posto godišnje. Također, milijardu eura Europska će komisija uložiti u inicijativu za razvoj tog polja znanosti i time ga staviti uz bok postojećim inicijativama istraživanja inovativnog materijala grafena i ljudskog mozga. Velika Britanija u kvantnu tehnologiju ulaže 310 milijuna eura za razdoblje od pet godina.
Kinezi lansirali kvantni satelit
Na čemu se kvantni internet zasniva i po čemu se razlikuje od interneta koji danas svakodnevno koristimo, upitali smo prof. dr. Karolja Skalu iz Centra za informatiku i računarstvo Instituta Ruđer Bošković u Zagrebu.
– Mreža kao topologija procesa do sada je služila za transport materije koja se s vremenom proširila na transport protoka čestica, a danas ima tendenciju prijenosa koja uključuje i spregnuta kvantna stanja. Razvoj svih sustava, od bioloških do tehničkih, temelji se na spregnutim mrežnim procesima. Mreža je vrlo važna struktura dinamičkog svijeta i sustava u biološkom i tehničkom pogledu. Danas smo došli do krajnjih mogućnosti koristeći klasične fizikalne fenomene i zakone. Kako kod potrebe povezivanja na daljinu (kompresija prostora) tako i u svakom pogledu životnih procesa, ključna je razvojna okosnica brzina prijenosa (širina pojasa) koja obično postaje usko grlo. Stoga, traže se novi principi i tehnologije kojima će se zadovoljavati sigurni sveopći podatkovni tokovi i proširiti nove pojavnosti u kompresiji prostora, kao što je teleportacija. Ta pragmatično nova tehnologija temelji se na kvantnoj teoriji. Riječ je o kvantnim mrežama koje će u budućnosti dovesti do kvantnog interneta. Kvantne mreže funkcioniraju tako da se prenosi spregnuto kvantno stanje, a ne samo valni protok čestice, odnosno energija fotona. To omogućuje nove sigurnosne tehnologije, povećanje brzine i uvođenja sasvim novih primjena – kaže prof. dr. Skala.
Problem je, međutim, za Europljane i sve druge koji namjeravaju snažno pogurati kvantno komuniciranje što poprilično zaostaju. Naime, prvi su u orbitu kvantni satelit lansirali Kinezi. Učinili su to još u kolovozu prošle godine. Nazvali su ga Micius, prema starom kineskom znanstveniku i filozofu. Trik je sa satelitom, koji je, uzgred rečeno, težak samo 600 kilograma, što je kvantno komuniciranje znatno lakše u vakuumu i sada će se prvi put to i isprobati. Očekuje se da će se tim satelitom ostvariti kvantna komunikacija na udaljenosti i do 1500 kilometara. I još nešto. Isprobat će se i kvantna distribucija ključeva za koju se smatra da, koristeći zakone kvantne mehanike, kvantnu komunikaciju može učiniti praktički sigurnom.
I Europa i SAD, pa i Kina, već posjeduju znanje kako kvantno komunicirati kroz postojeće optičke mreže. No, s udaljenošću pada i kvaliteta signala.
Do sada su s kvantnim komuniciranjem te vrste najviše uspjeha imali znanstvenici sveučilišta u Calgaryju. Oni su u rujnu prošle godine uspjeli poslati informaciju kroz mrežu od optičkog vlakna na udaljenost veću od šest kilometara, što je rekordna udaljenost za pokus napravljen u postojećoj infrastrukturi, dakle u nelaboratorijskim uvjetima. Doduše, voditelj projekta dr. Wolfgang Tittel i njegovi suradnici koristili su dio optičke mreže grada Calgaryja koji se ne koristi, čime je posao bio nešto lakši. Slati signal iz satelita trebalo bi biti daleko efikasnije i na veće udaljenosti, čak do 1500 kilometara. Samo, koliko su sve te optimistične prognoze o nemogućnosti proboja kvantne komunikacije, velikim udaljenostima, daleko većim brzinama od konvencionalnog interneta opravdane?
– Kvantne mreže, pa onda i kvantni Internet budućnosti, temelje se na pragmatično novim pristupima i stvara se novo razumijevanje naše svjesnosti o prirodnim pojavnostima. Nakon pragmatične digitalne tehnologije ulazimo u kvantnu revoluciju koja će uvesti civilizaciju na zemlji u sasvim novo životno shvaćanje. Ako se temeljna znanstvena istraživanja i razvoj tehnologije u području fizike i ICT-a nastave ovom dinamikom, nova tehnička civilizacija na zemlji će “Big Data” paradigmu pretvoriti u “All Data”, što znači podaci posvuda, a imat će za posljedicu da ćemo živjeti u neraskidivu spoju s podatkovnim i servisnim sustavima kao što koristimo vodu i zrak za životnu opstojnost. S obzirom na to da je volumen podataka beskonačan, tako i potrebne brzine i sigurnosti prijenosa, obrade i količina pohrane teži nesagledivim granicama. Stoga nam je kvantna tehnologija obećavajuća budućnost i velika potreba ali tehnički i tehnološki problemi su u povojima rješavanja – objašnjava prof. dr. Karolj Skala.
Optimizam da smo na pragu interneta koji se neće moći hakirati leži u fizikalnom principu po kojem se stanje nekog kvantnog objekta ne može pročitati, a da mu se iz temelja ne promijeni stanje.
Tako bi se informacija koju nosi foton u slučaju hakiranja uništila, a primatelj bi dobio nered te tako zaključio kako se putem do njega nešto dogodilo. U teoriji – neprobojno. Savršeno je jasno da, kako se kod kvantnog komuniciranja ne prenosi ništa fizički, nego se prenosi spregnuto kvantno stanje, infrastruktura potrebna za uspješno ovakvo komuniciranje izgleda sasvim drukčije od današnje opreme koju koristimo za, primjerice, surfanje internetom.
Klasično računalo informacije kodira kao seriju bitova koji mogu biti 0 ili 1 kojima onda manipulira u skladu sa setom pravila. Kvantno računalo radi s qubitima koji mogu biti 0, 1, ali i oboje odjednom. To je zbog osnovnog principa kvantne mehanike, kvantne superpozicije pri kojoj se svako kvantno stanje može predstaviti kao zbroj dva ili više posebnih stanja. Tako dva qubita mogu predstavljati četiri stanja istodobno, a stotinu qubita može predstavljati kvadrilijun kvadrilijuna stanja, što kvantna računala čini izuzetno brzima, a takvo enkriptiranje gotovo nemogućim za probijanje. No, dug je još put do nečega takvog, najbolja kvantna računala imaju tek pet qubita. Ipak, sve to ne čini nimalo čudnim nastojanje Googlea da izradi takvu kriptografiju koju ta računala budućnosti neće moći probiti.
Nadgradnja www-a
Hoće li uvođenje kvantnog interneta značiti nestanak postojećeg, može li biti interakcije između dvije vrste komuniciranja?
– Kako smo analognu tehnologiju zamijenili digitalnom, tako ćemo najvjerojatnije tehnološke skokove nastaviti prema kvantnim tehnologijama. To će sigurno dovesti do novih sveukupnih promjena stvarnosti. Sadašnja virtualna realnost postat će samo jedna konvencionalna periferija sveukupne virtualne realnosti kada će se svi procesi temeljiti na kvantnim virtualnim primjenama. Zamislite samo teleprisutnost u onom pravom smislu temeljenu na kvantnim obradnim tehnologijama. Promijenit će se iz temelja pojam fizičke interaktivnosti i odvijanja svih konvencionalnih procesa u širem smislu. No, stare će tehnologije uvijek živjeti, samo u prilagođenom obliku i obujmu. Vidite da bez obzira na sve i dalje postoji i živi klasična knjiga, premda imamo tehnološki nadilazeća rješenja – govori prof. dr. Skala.
Cijelo vrijeme govorimo o kvantnom internetu kao o prioritetu svjetskih vlada. No, svakako je neminovno da će takva tehnološka promjena ključno utjecati i na nas same. A prema svemu sudeći ona će se i dogoditi vrlo brzo ne ostavljajući nam previše vremena da se prilagodimo.
– Nije upitno da svaka pragmatična tehnologija ulazi u sve sfere primjena. Nažalost, sadašnje materijalne interakcije ograničavaju opstojnost kvantnih stanja i nije riješen problem kvantnih repetitora koji bi mogli poslužiti za izgradnju učinkovite kvantne mreže odnosno interneta, stoga je teško prognozirati kad će te tehnologije saživjeti. Možemo se nadati brzom razvoju. Na to nas upućuje i razvoj sadašnjih mobilnih telefona koji su postali “body computer”, a sutra će postati globalno servisno sučelje koji će biti nadgradnja današnjeg World Wide Weba. Pitanje koje se s pravom postavlja jest: do koje ćemo mjere moći prihvaćati i provoditi tehnološke promjene? Možemo li dosegnuti natprirodno stanje u fazi svemoćnih procesa? Ima li sreće u kvantnim stanjima? Koji je smisao životnih procesa? Mislim da treba razmisliti o dubokim implikacijama tehnoloških prodora i vidjeti možemo li svjesno oblikovati nadgradnju deset Božjih zapovijedi koja će imati ulogu statuta življenja na zemlji za sve vijeke... Ili barem za određeno vrijeme!? – završava Ruđerov znanstvenik iz Centra za informatiku i računarstvo prof. dr. Karolj Skala.
>> 'Ruski hakeri nisu utjecali na rezultat američkih predsjedničkih izbora'
Novinaru koji je ovo napisao mogu samo poručiti: Kako možeš, prijatelju :(