Kvantne tehnologije so novo, razvijajoče se področje tehnike in inženiringa, ki se opira na načela kvantne fizike. Eden večjih mejnikov za razvoj kvantnih tehnologij v Evropi je dokument Komisije EU - Kvantni Manifest (angleško Quantum Manifesto) s podnaslovom Novo obdobje tehnologij (angleško A New Era of Technology) maja 2016. V omenjenem dokumentu je podana pobuda za razvoj kvantnih tehnologij – kvantnih računalnikov, kvantnih senzorjev, kvantnih simulatorjev in kvantnih komunikacij. Načrtovana poraba sredstev EU v obdobju 2018 - 2028 za razvoj omenjenih kvantnih tehnologij je v znesku ene milijarde evrov.

In kaj ima kriptografija s tem?

Kriptografija je temeljno orodje za zaščito pri hrambi, prenosu in obdelavi podatkov. Poenostavljeno rečeno ima kriptografija z razvojem kvantne tehnologije dve stičišči. Najdemo jo v moderni kriptografiji pri načrtovanju oziroma izgradnji kvantnih omrežij. Še bolj pereče pa je vprašanje zaščite pred vse zmogljivejšimi kvantnimi računalniki, ki bi vsaj teoretično lahko rešili do sedaj računsko skorajda nerešljive matematične probleme, na katerih temelji večina najbolj razširjenih sodobnih kriptografskih metod, ki se uporabljajo predvsem za razdeljevanje ključev in pri digitalnih podpisih.

Zaščita pred kvantnimi računalniki se razvija v dve glavni smeri:

• zaščita s pomočjo tako imenovane postkvantne kriptografije (angleško Post Quantum Cryptography PQC) – ta veja kriptografije raziskuje kriptografske metode varne pred grožnjami prihodnjih kvantnih računalnikov, gre sicer za nove algoritme, katerih varnost pa še vedno temelji na težavnosti nekaterih matematičnih problemov in
• zaščita s pomočjo kvantne kriptografije oziroma uvedba protokola kvantnega prenosa kriptografskih ključev (angleško Quantum Key Delivery QKD), kjer gre za popolnoma nov pristop zagotavljanja varnosti, ki temelji na zakonih kvantne fizike.

Da bi ohranili srednjeročno in dolgoročno varnost državnih informacijsko komunikacijskih sistemov in podatkov v EU, pametnih energetskih omrežij, kontrole zračnega prometa, bank, zdravstvenih ustanov in druge kritične komunikacijske infrastrukture, EU, razvija nove in varnejše oblike prenosa varnostno kritičnih podatkov. Ta izziv naslavlja pobuda Evropska kvantna komunikacijska infrastruktura (angleško European Quantum Communication Infrastructure -  EuroQCI), v kateri poleg Slovenije sodeluje še 25 držav članic EU s svojimi nacionalnimi projekti.

Pobuda EuroQCI predvideva vključitev dodatne plasti varnosti, ki temelji na kvantni fiziki, v konvencionalno komunikacijsko infrastrukturo. Infrastruktura bo sestavljena iz zemeljskega segmenta, ki bo temeljil na optičnih komunikacijskih omrežjih, ki povezujejo strateška območja na nacionalni in čezmejni ravni, ter vesoljskega segmenta, ki bo temeljil na satelitih in bo povezoval nacionalna kvantna komunikacijska omrežja po vsej EU in po vsem svetu.

Delavnica je potekala v okviru projekta SiQUID.