Podsłuch fizycznie niemożliwy? Toruńska empiriQa buduje łączność, na której hakerzy połamią sobie zęby

Dlaczego RSA 2048 wkrótce zawiedzie?

Dzisiejsza kryptografia, na której opiera się niemal cała nasza cyfrowa aktywność, bazuje na trudnych zadaniach matematycznych. Złamanie ich przez obecne urządzenia jest praktycznie niemożliwe. Jednak nadchodząca rewolucja kwantowa całkowicie zmienia zasady gry.

– 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 empiriQa, w audycji „Limes Inferior” na antenie Radia WNET.

Sytuacja jest poważna, ponieważ już teraz stosuje się procedery typu „Harvest Now, Decrypt Later”. Polegają one na kradzieży zaszyfrowanych danych dzisiaj, by móc je bez problemu odczytać za 5-10 lat, gdy technologia na to pozwoli.

Dwa filary obrony: Matematyka kontra Fizyka

W walce o nasze dane istnieją obecnie dwie drogi. Pierwsza to kryptografia postkwantowa (PQC), czyli nowe, bardziej skomplikowane algorytmy matematyczne. Druga, w której specjalizuje się empiriQa, to Kwantowa Dystrybucja Klucza (QKD).

– To jest już warstwa fizyczna, która nie opiera się na logice, tylko opiera się na fizycznym kluczu, który jest de facto fotonami – mówił Michał Drogosz. System ten wykorzystuje pojedyncze lub splątane fotony. Dzięki prawom mechaniki kwantowej, każda próba „podejrzenia” takiego klucza przez hakera powoduje jego natychmiastowe zniszczenie lub zmianę stanu, co strony komunikacji od razu wykrywają.

Z Torunia w kosmos: Bezpieczeństwo satelitarne

empiriQa, będąca spin-offem Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu, komercjalizuje 20 lat badań nad optyką kwantową. Spółka nie zajmuje się teorią, lecz budową konkretnego hardware’u. Kluczowym wyzwaniem jest przesyłanie sygnałów kwantowych na duże odległości. W światłowodach sygnał ten zanika po około 100 kilometrach, dlatego startup stawia na komunikację kosmiczną.

Firma rozwija moduły dla Optycznych Stacji Naziemnych (OGS) oraz miniaturowe źródła fotonów, które mogą pracować na pokładach satelitów. Współpracuje przy tym z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), m.in. przy prestiżowej misji Eagle-1. Urządzenia te muszą być niezwykle wytrzymałe, by przetrwać wibracje podczas startu rakiety oraz ekstremalne wahania temperatur w próżni.

Pierwszy taki audytor w regionie

Nawet najdoskonalsza fizyka może zawieść, jeśli zostanie źle zaimplementowana. Dlatego empiriQabuduje pierwsze w regionie niezależne centrum Weryfikacji i Walidacji (V&V) sprzętu kwantowego. Startup pełni rolę „kwantowego audytora”, który sprawdza, czy urządzenia nie posiadają ukrytych wad lub tzw. backdoorów.

Specjaliści analizują systemy pod kątem podatności „side-channel”. Sprawdzają, czy urządzenie nie „wycieka” informacji poprzez emisję elektromagnetyczną, zmiany temperatury czy drobne wahania w poborze prądu. – Chodzi o to, żeby urządzenie samo w sobie też było bezpieczne. Nie tylko metoda, ale też urządzenie – podkreślił Michał Drogosz.

Walka o suwerenność cyfrową

Działania empiriQa wpisują się w szerszą strategię budowy niezależności technologicznej. Jeśli Polska i Europa nie stworzą własnych rozwiązań w obszarze technologii kwantowych, za kilka lat będziemy zmuszeni kupować je od zagranicznych mocarstw.

Startup, łącząc akademicką precyzję zespołu prof. Piotra Kolenderskiego z przemysłowym doświadczeniem, dąży do stworzenia polskiego konsorcjum, które zabezpieczy infrastrukturę krytyczną kraju. W dobie narastających cyberzagrożeń, budowa łączności, której „nie da się podsłuchać”, staje się fundamentem nowoczesnego państwa.