I Hrvatska u kvantnoj utrci neprobojne komunikacije

U današnje doba, kada su neke informacije vrjednije i od zlata, sigurna komunikacija ima stratešku važnost, osobitost, zbog sve učestalijih hakerskih i kibernetičkih napada. Za razliku od klasičnih komunikacijskih sustava, koje je moguće presresti i kompromitirati, kvantna komunikacija temelji se na zakonima kvantne fizike. 

Uz pomoć pojedinačnih fotona omogućuje se kodiran i iznimno zaštićen prijenos informacija

- Kada ja šaljem taj foton po foton, ako bi se neka treća strana umiješala, kako bi željela vidjeti taj ključ koji nas štiti, onda bi se zbog zakona kvantne mehanike svojstva promijenila tog fotona. On je takav, on je osjetljiv na interakciju. I tako da, bez obzira koliko ste vi moćni koji imate tehnologiju, ako je kvantna distribucija ključa kvalitetno implementirana fizikalno, treba je znati dobro implementirati, onda vi ne možete prevariti zakone prirode, rekao je  msc. Mate Jagnjić, Faklutet elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu. 

Takva komunikacija može se ostvariti i optičkim kabelima no za pouzdan prijenos fotona na velikim udaljenostima znanstvenici se sve više oslanjaju na satelite u svemiru. Ako stavite satelit recimo na 500 km visine on kada vam se pojavi iznad Zagreba, on će opaliti, znači poslat ćete vaše fotone. I ti fotoni će bez problema putovati 490 km kad je u zenitu. I tek zadnjih 10 km, to je atmosfera prava, tek zadnjih 10 km imat će nešto otpora. Tako da njemu nevažno koliko su udaljenosti gradova, možda gradovi biti udaljeni 500 km, 10 000 km sa strane fotona, on osjeća samo 10 km atmosfere. Mi toliko atenuirano te optičke signale na razini jednog fotona. I mi moramo biti sposobni taj jedan foton koji putuje stotinama kilometara kroz atmosferu, jer nam dolaze i razni ostali fotoni od svjetlosnog ozračenja, mjesečine... Mi moramo biti u stanju raspoznati da je to taj baš foton koji nosi informaciju, detektirati ga i primijeniti ga za osiguravanje kvantne komunikacije. I zato nam trebaju ti sofisticirani uređaji kao što je optička zemaljska stanica za kvantne komunikacije, objašnjava Jagnjić.

Upravo jedna takva optička zemaljska postaja za satelitsku kvantnu komunikaciju izgradit će se u Zagrebu. Zahvaljujući projektu QuGNOPs čiji je cilj uspostava infrastrukture za kvantnu komunikaciju između Njemačke i Hrvatske korištenjem europskog kvantno-komunikacijskog satelita Eagle-1 i mreže zemaljskih postaja.

- Radi se o 80-centimetarskom teleskopu, koji će biti nadograđen kvantnim prijamnikom, adaptivnom optikom koja kompenzira turbulencije u atmosferi i tako se pojedinačni fotoni poslani sa satelita mogu primiti na takvoj jednoj postaji. Tako se u zemaljskoj postaji dobivaju elementi koji se koriste za izgradnju kriptografskih ključeva koje nije moguće probiti, istaknuo je doc. dr. sc. Josip Vuković, Faklutet elektrotehnike i računarstva Sveučilišta u Zagrebu.

Ovaj projekt predstavlja važan iskorak za Hrvatsku znanstvenu zajednicu te snažan korak prema uključivanju u europsku kvantno-komunikacijsku infrastrukturu s dugoročnim potencijalom primjene u području kibernetičke sigurnosti i zaštite kritične infrastrukture.

- Mislim da je to jako veliki uspjeh za zemlju poput Hrvatske. Mi smo mala zemlja, a za partnera nas je odabrala velika zemlja s vrlo prestižnom institucijom kakva je njihova svemirska agencija. Svi znamo koliko su danas od ključne važnosti satelitske komunikacije, znamo za flotu Musk-ovih satelita koji sa zemljom komuniciraju na konvencionalni način. Jedan veliki iskorak bile su optičke satelitske komunikacije. Na njima se zapravo tek počelo raditi i napravljeni su prvi koraci. A mi se u priču uključujemo u jednom prijelomnom trenutku trećeg velikog koraka kvantne satelitske komunikacije. Mislim da je to jedna velika stvar za našu zemlju, naglašava dr. sc. Marin Lončarić, Centar izvrsnosti za napredne materijale i senzore, IRB.

Kvantna satelitska komunikacija više nije tehnologija budućnosti, već sustav koji se upravo gradi. Uključivanjem u ovaj europski projekt Hrvatska se pozicionira među zemljama koje sudjeluju u razvoju najsigurnijih komunikacijskih tehnologija današnjice.