Asociatyvi „Unsplash“ nuotr.

Pirmą kartą Lietuvoje trys didžiausi šalies universitetai (Kauno technologijos universitetas (KTU), Vilniaus universitetas (VU) ir Vilniaus Gedimino technikos universitetas (VILNIUS TECH), bendradarbiaudami su Poznanės superkompiuterių ir tinklų centru (PSNC) bei verslo partneriu UAB „Skaidula“, sėkmingai išbandė kvantinio ryšio technologiją, skirtą itin saugiam, nenulaužiamam duomenų perdavimui užtikrinti.

Kvantinio ryšio prototipas, perduodant duomenų kanalui šifruoti skirtus šifro raktus, buvo išbandytas tarp Vilniaus ir Kauno universitetų. Bandomasis prototipas sukurtas taikant pirmaujančią bendrovės „ID Quantique“ (IDQ) technologiją – „Clavis XG“, kurią pateikė PSNC.

Kodėl ši technologija svarbi naudotojams Lietuvoje?

Naudojant kvantinį ryšį sukuriamas unikalus šifravimo algoritmas, kai simetriniais šifravimo ir dešifravimo raktais apsikeičiama visiškai patikimai. Tokie sėkmingi bandymai stiprina Lietuvos dalyvavimą Europos kvantinės komunikacijos infrastruktūros (EuroQCI) strategijoje ir didina šalies matomumą bei reikšmę tarptautiniu mastu.

„Kvantinių tinklų kūrimas yra strateginis Lietuvos mokslo ir technologijų pažangos žingsnis, užtikrinantis mūsų gebėjimą konkuruoti tarptautinėje arenoje ir išnaudoti kvantinės komunikacijos saugumo potencialą ateities skaitmeninėje ekonomikoje“, – teigia KTU rektorius Eugenijus Valatka.

Siuntėjas ir gavėjas užmezga kvantinį ryšį ir sugeneruoja šifravimo raktus bei apsikeičia jais kvantinio ryšio kanalu. Naudojant specializuotus šifravimo įrenginius arba netgi tradicinius įrenginius su pažangiais šifravimo algoritmais, dėl apsikeistų šifravimo raktų duomenų perdavimas tarp siuntėjo ir gavėjo tampa neįveikiamas.

Šis saugus duomenų perdavimas pagrįstas kvantinės mechanikos principais, leidžiančiais siųsti duomenis per jautrias kvantines daleles – fotonus, kurie reaguoja į bet kokį išorinį poveikį. Dėl šios priežasties piktavaliai, taikydami šiuolaikines technologijas, negali perimti šifravimo rakto, kuris būtinas norint perimti duomenų srautą, kad jis būtų dešifruotas.

„Kvantinis ryšys ir jo technologiniai principai yra kertiniai, kai kalbame apie duomenų perdavimo tinklų ir jais perduodamos informacijos saugą šiais neramiais kibernetinių grėsmių kupinais laikais. Kvantinio ryšio principas – unikalus kvantinių dalelių sąryšis, bet kokios intervencijos į duomenų perdavimo kanalą aptikimas ir duomenų perėmimo užkardymas“, – sako Arūnas Stašionis, Lietuvos mokslo ir studijų institucijų kompiuterių tinklo (LITNET) tarybos pirmininkas ir VU Informacinių technologijų paslaugų centro direktorius.

Ką tai reiškia Lietuvos universitetams?

„Tenka pažymėti, kad kol kas Lietuvai labai sunkiai sekasi suvokti kvantinio ryšio technologijų būtinybę ir pradėti jas taikyti. Tačiau šis bandymas parodė akademinę ir mokslo pažangą, Lietuvos gebėjimą žengti koja kojon su jau pažengusiomis Europos šalimis. Ateityje sieksime dar glaudesnio universitetų bendradarbiavimo, kad kvantinės technologijos – tiek komunikacija, tiek simuliaciniai skaičiavimai – taptų neatsiejama akademinės kasdienybės dalimi“, – sako Arvydas Žiliukas, LITNET administruojančios institucijos atstovas ir KTU Informacinių technologijų departamento direktorius.

KTU Kibernetinio saugumo kompetencijų centro vadovas prof. Šarūnas Grigaliūnas pažymi pokvantinio atsparumo projekto QUARTIC įtraukimą į Lietuvos mokslinių tyrimų infrastruktūrų kelrodį 2024 m. gruodžio 20 d. Tai yra svarbus pripažinimas, pabrėžiantis universiteto siekį stiprinti nacionalinį atsparumą pokvantinėms grėsmėms ir skatinti inovatyvius sprendimus kibernetinio saugumo srityje.

„Džiaugiamės, kad kvantinės iniciatyvos Lietuvoje įgauna pagreitį. Tai atveria naują puslapį ilgalaikėje PIONIER (Lenkijos nacionalinio mokslinių tyrimų ir švietimo tinklo) bei LITNET partnerystėje. Nekantraujame suvienyti jėgas ir drauge tyrinėti kvantinių technologijų pasaulį“, – sako Robertas Pękalis, PSNC direktorius.

VU Informacinių technologijų paslaugų centro direktorius A. Stašionis taip pat pažymi, kad tokios iniciatyvos turės tiesioginę naudą ne tik mokslo, bet ir studijų procesuose. Pasak jo, atsiranda galimybė pradėti vykdyti naujas studijų programas, kurių studentai galėtų gilinti šios srities žinias bendradarbiaudami su kitomis Europos Sąjungos aukštosiomis mokyklomis.

Lietuvos mokslo ir studijų kompiuterių tinklas (LITNET) jungia mokslo, studijų ir švietimo institucijų kompiuterių tinklus ir teikia didelės spartos duomenų perdavimo, belaidės prieigos, el. tapatybių, debesijos ir IT saugos paslaugas Lietuvoje. LITNET yra sudedamoji Europos akademinio duomenų perdavimo tinklo GÉANT (angl. Gigabit European Academic Network), kuris yra vienas iš kvantinių technologijų diegėjų ir iniciatorių, dalis. Įgyvendinus visišką LITNET tinklo duomenų perdavimą kvantinio šifravimo pagrindu, LITNET tinkle būtų užtikrintas saugiausias duomenų perdavimas.

Europos kvantinės komunikacijos infrastruktūra (angl. The European Quantum Communication Infrastructure, EuroQCI) yra strateginis projektas, kurio tikslas – sukurti saugią kvantinę komunikacijos infrastruktūrą, apimančią visą Europos Sąjungą, įskaitant jos užjūrio teritorijas. Šiuo projektu siekiama integruoti kvantines sistemas į esamas komunikacijos infrastruktūras, taip suteikiant papildomą saugumo sluoksnį, pagrįstą kvantinės fizikos principais. EuroQCI pradėta įgyvendinti 2019 m. priėmus EuroQCI deklaraciją, kurią iš pradžių pasirašė septynios valstybės narės. Vėliau prie projekto prisijungė visos valstybės narės, įskaitant Lietuvą.