Vai iztēlojaties datorus, kas spēj uzlauzt jebkuru šifru, vai sensorus, kas spējīgi atrast kodolzemūdenes un neredzamos iznīcinātājus? Kvantu tehnoloģijas vairs nav tikai zinātniskās fantastikas iedvesmota nākotnes vīzija – NATO ietvaros tās kļuvušas par praktisku un stratēģiski svarīgu jautājumu, kas tieši saistīts ar drošību, noturību un gandrīz viena miljarda iedzīvotāju aizsardzību. Latvijas Universitātes rīkotās kvantu tehnoloģijām veltītās konferences ietvaros “Sargs.lv” bija iespēja runāt ar NATO Operāciju un koordinācijas biroja un Tehnoloģiju un zinātnes inkubācijas paneļa izpildamatpersonu Tomasu Bloru (Thomas Bloor), lai uzzinātu, kurās jomās alianse saredz vislielāko tūlītējo ietekmi, ko patiesībā nozīmē “kvantu drošība” un kā sabiedrotās valstis, tostarp Latvija, jau šobrīd ietekmē NATO pētniecību šajā jomā.
Ko NATO nozīmē “kvantu drošība”
Kad NATO runā par kvantu tehnoloģijām, tas nav tikai abstrakts zinātnes jautājums. Runa ir par sensoriem, optimizāciju, drošību un, galu galā, cilvēku aizsardzību. 2024. gadā NATO publicēja Kvantu tehnoloģiju stratēģiju. Tā nosaka, ka aliansei savlaicīgi un koordinēti jāgatavojas kvantu tehnoloģiju ietekmei uz drošību un aizsardzību. Stratēģijas mērķis ir nodrošināt alianses spēju saglabāt tehnoloģisko pārsvaru, aizsargāt sakaru tīklus un kritisko infrastruktūru, kā arī stiprināt militāro operāciju noturību kvantu laikmetā.
Šī stratēģija uzsver trīs galvenos virzienus: kvantu sensoriku kā tuvākā termiņa militāri izmantojamu spēju, pēckvantu kriptogrāfiju kā praktisku risinājumu esošo sistēmu aizsardzībai un ilgtermiņa pētniecību kvantu sakaru un skaitļošanas jomā. Stratēģija balstās uz sabiedroto sadarbību, kopīgiem standartiem un ciešu saikni starp civilo, akadēmisko un militāro sektoru.
Praksē tas nozīmē, ka NATO apvienotajiem misiju tīkliem un komandvadības sistēmām jāspēj droši darboties arī pēc tā sauktās “Q-dienas” – šādi zinātnieki apzīmē brīdi, kad kvantu datori būs spējīgi uzlauzt pašreiz izmantotās šifrēšanas sistēmas.
Būtiski ir tas, ka Q-diena, visticamāk, nebūs viens dramatisks brīdis. Kā uzsver Tomass Blors, tas drīzāk būs lēns, kluss un bīstams process. Izaicinājums ir nodrošināt, lai militārā plānošana, operācijas un sakari saglabātu drošību arī kvantu spēju attīstības gaitā.
Kuras kvantu tehnoloģijas militārajā jomā ir svarīgākās vispirms?
Kvantu tehnoloģiju joma ir plaša – no skaitļošanas līdz sakariem. Taču tuvākajā laikā aizsardzības vajadzībām visvairāk izceļas viena joma: kvantu sensorika.
Kvantu sensorika nodrošina būtiski uzlabotas noteikšanas un mērījumu spējas, kas ir īpaši nozīmīgas apstrīdētā vidē. Viens skaidrs piemērs ir darbība apstākļos, kad globālās navigācijas satelītu sistēmas (GNSS) ir traucētas vai bloķētas. Uzlabota sensorika ļauj precīzāk noteikt traucējumu avotus un saglabāt situācijas izpratni, kad tradicionālās sistēmas vairs nedarbojas.
Latvija un Baltijas reģions šajā jomā jau sniedz vērtīgas mācības. Mūsu reģionā civilmilitārā sadarbība ar jūrniecību un civilo aviāciju ir devusi praktisku pieredzi GNSS traucējumu pārvarēšanā.
Tas gan nenozīmē, ka sensorika ir vienīgā prioritāte. Droši sakari, alternatīvas pozicionēšanas, navigācijas un laika noteikšanas sistēmas, kā arī citas kvantu tehnoloģijas sniedz operacionālas priekšrocības. Tomēr, ja jāvērtē pēc gatavības līmeņa, kvantu sensorika šobrīd ir visreālākā un tuvākajā laikā izmantojamā militārā pielietojuma joma NATO ietvaros.
Gatavošanās pēckvantu drošības videi
Kvantu skaitļošana rada nopietnas bažas aizsardzības jomā – pastāv risks, ka tā spēs “uzlauzt” šobrīd plaši izmantotās šifrēšanas sistēmas. NATO šim scenārijam jau gatavojas.
Pirmais virziens ir pēckvantu kriptogrāfija (PQC). Tā paredz programmatūras un kriptogrāfisko algoritmu atjaunināšanu, lai esošās sistēmas saglabātu drošību pat tad, ja pretiniekiem būs pieejami kvantu datori, kas spēj uzlauzt pašreizējo šifrēšanu. Tas balstās uz kopīgiem standartiem un etaloniem visā aliansē un rada ļoti praktiskus jautājumus par pārejas laiku un sistēmu savietojamību.
Šī nav nākotnes problēma – tā ir aktuāla jau tagad. Cik ilgs laiks būs nepieciešams, lai NATO tīkli pārietu uz kvantu drošu kriptogrāfiju? Kā aizsargāt datus šodien, ja pastāv risks, ka tie tiek savākti tagad un atšifrēti vēlāk? NATO ietvaros jau darbojas īpašas komandas un spēju padomes, kas risina šos jautājumus.
Vienlaikus NATO turpina pētīt kvantu atslēgu sadali (QKD). QKD piedāvā informācijas teorijā balstītu drošību un joprojām ir būtiska pētniecības joma, īpaši tad, kad prototipi pakāpeniski pāriet no laboratorijām uz reālām un nākotnē arī kaujas apstākļos izmantojamām sistēmām. Šajā darbā nozīmīga loma ir NATO Zinātnes un tehnoloģiju organizācijai.
Stratēģiskā konkurence un ilgtermiņa riski
Ķīnas apjomīgās investīcijas militārajās kvantu tehnoloģijās NATO uztver kā pieaugošu stratēģisku izaicinājumu. Viens no galvenajiem riskiem ir iespēja jau šodien vākt un uzglabāt lielus apjomus šifrētas informācijas ar nolūku to atšifrēt nākotnē, izmantojot progresīvākas tehnoloģijas.
Tas padara pāreju uz pēckvantu drošību īpaši steidzamu. Informācijas aizsardzība ilgtermiņā ir būtiska, lai saglabātu uzticamu aizsardzības stāju un nodrošinātu alianses iedzīvotāju drošību.
Ko NATO dod mazākās sabiedrotās valstis kā Latvija
Mazākām NATO dalībvalstīm kā Latvija kvantu tehnoloģijas nenozīmē sacensību ar lielvalstīm, bet elastību, sadarbību un mērķtiecīgu ietekmi.
Latvijas ģeogrāfiskais novietojums uz NATO robežas padara ātru reaģēšanu un noturību īpaši svarīgu. Vienlaikus pārskatāmā teritorija ļauj rīkoties veiklāk, eksperimentēt un agrīni dalīties pieredzē ar sabiedrotajiem. Iniciatīvas, kas saistītas ar vietējo universitāšu iesaisti pētniecībā, viņaprāt, ir spilgts apliecinājums tam, kā nacionālie projekti var tieši veicināt alianses kopējo zināšanu bāzi.
No noturīgiem sakariem līdz uzlabotai sensorikai un noteikšanas spējām – Latvijas pieredze apliecina, ka arī mazākas dalībvalstis var sniegt nozīmīgu ieguldījumu NATO tehnoloģiskajā pārākumā, uzskata Alianses pārstāvis.
