Unia EuropejskaUltrabezpieczna wymiana informacji oparta na fizyce, gotowa na erę komputerów kwantowych
Komunikacja kwantowa to nowoczesny sposób przesyłania informacji w niespotykany dotąd ultra-bezpieczny sposób. Jednym z najważniejszych jej zastosowań jest kwantowa dystrybucja klucza (z ang. Quantum Key Distribution, QKD). To technologia, która zapewnia możliwie najwyższy poziom ochrony danych, oparty bezpośrednio na prawach fizyki, a nie na mocy obliczeniowej i złożoności algorytmów. To bezpieczeństwo gotowe na erę komputerów kwantowych.
Wraz z rozwojem technologii rośnie ryzyko, że obecne metody szyfrowania przestaną być wystarczające. QKD umożliwia bezpieczną wymianę kluczy kryptograficznych w sposób, który pozwala wykryć każdą próbę podsłuchu – zanim dojdzie do wycieku danych.
Najważniejsze korzyści:
Na co dzień nie zastanawiamy się nad tym, że szyfrowanie towarzyszy nam nieustannie — od ochrony kluczowych informacji dla bezpieczeństwa państwa, przez systemy bankowe, aż po zwykłe przeglądanie internetu czy wysyłanie wiadomości.
Aby zaszyfrowane dane mogły zostać poprawnie odczytane, obie strony komunikacji muszą posiadać wspólny, tajny klucz kryptograficzny, znany wyłącznie im samym.
Bezpieczna i częsta wymiana kluczy jest jednym z największych wyzwań współczesnej kryptografii. Obecnie problem ten rozwiązuje się za pomocą algorytmów opartych na złożoności obliczeniowej, czyli matematyce.
To rozwiązanie było skuteczne — ale tylko do czasu.
Rozwój ultraszybkich komputerów — w tym komputerów kwantowych — sprawia, że obecne algorytmy szyfrowania przestają gwarantować długoterminowe bezpieczeństwo.
Szczególnie niebezpieczna jest strategia „store now, decrypt later”, czyli przechwytywanie i przechowywanie zaszyfrowanych danych dziś, aby odszyfrować je w przyszłości, gdy technologia na to pozwoli.
Kwantowa dystrybucja klucza (QKD) umożliwia bezpieczną wymianę kluczy kryptograficznych dzięki fundamentalnym prawom fizyki kwantowej.
A to dlatego, że w świecie kwantowym:
Oznacza to, że każda próba podsłuchu zostaje natychmiast wykryta.
Klucze wymienione za pomocą QKD:
„Kwantowa dystrybucja kluczy szyfrujących jest przyszłością bezpiecznej telekomunikacji”
dr hab. Grzegorz Brona, Prezes Creotech Instruments S.A.
„Musimy zastosować technologie kwantowe, abyśmy byli bezpieczni”
prof. Grzegorz Wrochna, Global Affairs Director w Creotech Instruments S.A.
Kluczowe zalety
Przykładowe use case’y
Branża
Nasz system QKD zapewnia odporność komunikacji na ataki kwantowe, chroniąc najbardziej wrażliwe instytucje — od administracji publicznej i obronności po sektor finansowy i energetykę.
System:
Planowana dostępność rynkowa: pierwsza połowa 2026 roku.
Nasz system opiera się na protokole BB84 – najstarszym i najlepiej przebadanym protokole kryptografii kwantowej. Jego właściwości są dokładnie znane, co zapewnia stabilność, przewidywalność i bezpieczeństwo.
Dodatkowo konstrukcja naszego systemu odzwierciedla standardy ISO 23837-1, a my sami jesteśmy członkiem Europejskiego Instytutu Norm Telekomunikacyjnych (ETSI), co zapewnia zgodność naszego rozwiązania z najlepszymi praktykami branżowymi.
QKD (Quantum Key Distribution) to technologia bezpiecznej wymiany kluczy kryptograficznych z wykorzystaniem praw fizyki kwantowej. W klasycznej kryptografii bezpieczeństwo opiera się na założeniu, że złamanie klucza jest obliczeniowo trudne. W QKD bezpieczeństwo wynika z faktu, że nie da się podsłuchać transmisji kwantowej bez jej zakłócenia, co jest natychmiast wykrywane.
W świecie kwantowym pomiar zawsze wpływa na mierzony obiekt. Jeśli ktoś próbuje przechwycić klucz przesyłany za pomocą pojedynczych fotonów, zmienia ich stan, co zostaje wykryte przez system.
Dzięki temu QKD:
• nie opiera się na tajnych algorytmach,
• nie zależy od mocy obliczeniowej atakującego,
• daje gwarancję wykrycia podsłuchu.
QKD nie można „złamać” w klasycznym rozumieniu tego słowa. Każda próba podsłuchu zostaje wykryta, a klucz automatycznie odrzucony. Oznacza to, że bezpieczny klucz nigdy nie trafia w niepowołane ręce (tak długo jak jest bezpiecznie przechowywany). Bezpieczeństwo QKD wynika z praw fizyki, a nie z założeń matematycznych.
Podsłuch powoduje zakłócenia w przesyłanych stanach kwantowych. System QKD stale monitoruje poziom błędów w transmisji.
Jeśli przekroczą one dopuszczalny próg:
• transmisja jest uznawana za zagrożoną,
• klucz zostaje odrzucony,
• użytkownicy są informowani o próbie ingerencji.
Nie. QKD nie zastępuje szyfrowania danych, lecz je wzmacnia. System QKD dostarcza najbezpieczniejszy możliwy klucz kryptograficzny, który następnie wykorzystywany jest przez znane i sprawdzone mechanizmy szyfrowania, takie jak OTP, AES, VPN, TLS, itd.
Podstawowym wymaganiem jest połączenie światłowodowe pomiędzy punktami komunikacji.
System może działać:
• w istniejącej infrastrukturze światłowodowej,
• na dedykowanych lub współdzielonych włóknach,
• w sieciach punkt–punkt lub w większych topologiach.
Szczegóły zależą od scenariusza wdrożenia.
Nie. Nasz system QKD jest projektowany tak, aby działał w istniejących sieciach światłowodowych. W wielu przypadkach nie ma potrzeby budowy nowej infrastruktury, co znacząco obniża koszty wdrożenia.
Zasięg QKD zależy od:
• jakości światłowodu,
• poziomu strat sygnału,
• konfiguracji systemu.
W typowych wdrożeniach możliwe są połączenia od kilkudziesięciu do ok. 100 km. Dla większych sieci stosuje się architekturę zaufanych węzłów.
Integracja odbywa się poprzez:
• system zarządzania kluczami (KMS),
• standardowe interfejsy API,
• kompatybilność z popularnymi rozwiązaniami bezpieczeństwa.
Dla użytkownika końcowego proces szyfrowania wygląda tak samo — różnica polega na tym, że klucze pochodzą z QKD.
Przepustowość generowanych kluczy zależy od:
• długości łącza,
• jakości sygnału,
• konfiguracji systemu.
System generuje klucze w sposób ciągły, zapewniając ich regularną rotację i wysoki poziom bezpieczeństwa.
Koszt wdrożenia zależy od:
• liczby lokalizacji,
• długości połączeń,
• wymagań integracyjnych.
QKD jest inwestycją w długoterminowe bezpieczeństwo, szczególnie istotną dla organizacji przechowujących dane o wysokiej wartości i długim czasie poufności.
Zwrot z inwestycji nie polega wyłącznie na oszczędnościach, ale na:
• eliminacji ryzyka przyszłego złamania zabezpieczeń,
• ochronie reputacji,
• spełnieniu przyszłych regulacji.
Dla wielu organizacji koszt naruszenia danych wielokrotnie przewyższa koszt wdrożenia QKD.
Planowana gotowość rynkowa systemu to 2026 rok. Już teraz możliwe są:
• konsultacje wdrożeniowe,
• projekty pilotażowe,
• przygotowanie infrastruktury.
Technologia QKD jest wykorzystywana pilotażowo i operacyjnie przez:
• instytucje rządowe,
• operatorów telekomunikacyjnych,
• sektor finansowy,
• jednostki badawcze.
Szczegółowe case studies możemy udostępnić podczas bezpośrednich rozmów.
Obecnie oferowany system działa w sieciach światłowodowych.
Technologie QKD są również rozwijane dla:
• komunikacji satelitarnej (sprawdź nasze projekty m.in. dla ESA),
• połączeń hybrydowych.
Eksperci są zgodni, że rozwój komputerów kwantowych stanowi realne zagrożenie dla obecnych algorytmów asymetrycznych. Dokładny moment jest trudny do przewidzenia, ale ryzyko już dziś wpływa na decyzje strategiczne.
Klucze wygenerowane za pomocą QKD są bezpieczne:
• dziś,
• jutro,
• i w przyszłości.
Nie istnieje technologia, która pozwoliłaby w przyszłości „cofnąć się w czasie” i odszyfrować klucz wygenerowany kwantowo (jeśli jest odpowiednio przechowywany). Dlatego QKD jest często określane jako bezpieczeństwo „na zawsze”.
