Kvantová nezávislost: Suverenita státu mezi lasery, čipy a geopolitikou
Ve světě, kde se digitální dominance stává klíčovým parametrem státní moci, kvantové technologie redefinují pravidla technologické i vojenské rovnováhy. Na úrovni kvantových procesů nyní přicházejí změny srovnatelné s příchodem jaderné energie nebo kybernetických schopností v minulosti. Zejména v oblasti šifrování a určování polohy mají kvantové inovace významný potenciál, který zásadně ovlivní obranné síly a geopolitickou šachovnici. Česká republika, středně velká evropská země s vyspělým obranným sektorem, ale limitovanými prostředky, stojí před rozhodnutím, zda se zařadit mezi aktivní aktéry této technologické změny, nebo zůstat pasivním pozorovatelem závislým na cizích systémech.
Středobod kvantové revoluce představuje hrozba pro současné šifrovací technologie. Většina zabezpečené vojenské komunikace, vládních systémů či zpravodajských přenosů stojí na asymetrické kryptografii. Kvantové počítače mají ambici dosáhnout takové výpočetní kapacity, jež jim umožní takové šifrování prolomit v řádu hodin. Český Národní úřad pro kybernetickou a informační bezpečnost (NÚKIB) očekává dosažení této schopnosti (tzv. Q-Day) v horizontu 5-15 let. Ve vojenské oblasti půjde o změnu s nedozírnými důsledky: útok kvantovým počítačem může proběhnout skrytě, kdy oběť o kompromitaci vůbec nebude vědět. Cílem útoků téměř jistě budou citlivá data v oblasti obranného výzkumu, zbraňových systémů nebo spojenecké komunikace.
Nejde přitom o nejasnou budoucnost, reálné obrysy má tato hrozba již dnes. Existuje reálné nebezpečí, že některé státy již začaly se sběrem zašifrovaných dat s cílem prolomit je později. Tento fenomén zvaný „sbírej nyní, dešifruj později“ (harvest-now, decrypt-later) ohrožuje bezpečnost dokumentace, komunikace i ujednání, jež měla zůstat utajena i za několik desetiletí. V případě zdravotních záznamů vrcholných představitelů, plánování obranných zakázek nebo utajených informací by mohl úspěšný útok kvantovým počítačem způsobit rozsáhlou škodu.
Česká republika proto musí urychleně přejít na tzv. postkvantové šifrování (PQC – post-quantum cryptographic), tedy algoritmy odolné vůči kvantovým útokům. Vývoj těchto algoritmů, například lattice-based či hash-based metody, vede americký NIST (National Institute of Standards and Technology). Ke zveřejnění prvních PQC standardů došlo ze strany NIST v roce 2024. Klíčové však bude, jak rychle a bezchybně dokáže Praha tyto technologie zavést. NÚKIB upozorňuje, že „postkvantové šifrování musí být implementováno správně, jinak může být prolomeno konvenčními prostředky“, a to i bez kvantového útoku. Důležitá bude kryptografická pružnost, tedy schopnost rychle měnit, upravovat či kombinovat používané algoritmy dle aktuálních hrozeb a vývoje.
Vedle algoritmických řešení existuje také přístup fyzikální v podobě kvantové distribuce klíčů (QKD – quantum key distribution). QKD umožňuje bezpečné sdílení šifrovacích klíčů prostřednictvím kvantových jevů s možností detekce jakéhokoli pokusu o odposlech. Na úrovni teoretického fyzikálního konceptu jde o metodu absolutního zabezpečení, v praxi však naráží na praktické i technické problémy (vysoké náklady, nutnost specializovaných fotonových detektorů a potřeba přímých optických spojů či satelitní infrastruktury). V této oblasti se angažuje Evropská unie prostřednictvím projektu EuroQCI (European Quantum Communication Infrastructure), jehož cílem je vybudovat kvantově zabezpečenou komunikační síť mezi členskými státy. V rámci tohoto projektu vzniká satelit Eagle-1, který bude od roku 2026 poskytovat kvantovou výměnu klíčů mezi členskými státy.
Kvantové technologie však nejsou jen o komunikaci. Stejně zásadní změnu přinášejí v oblasti určování polohy. Zatímco dnes jsou vojenské operace téměř plně závislé na družicových polohových systémech (BeiDou, Galileo, GLONASS, GPS), kvantová navigace nabízí možnost zcela nezávislého určování polohy díky mimořádně citlivým senzorům měřícím pohyb a sílu magnetického pole. Tyto technologie umožňují určovat polohu i v prostředí, kde je družicový signál rušen, klamán nebo nedostupný (např. v podzemí, pod vodou nebo při operacích v elektronicky zarušeném prostředí).
Zkušenosti z války na Ukrajině dokládají, jak je důležité připravit se na operace v prostředí bez funkčního polohového systému (GNSS-denied). Vojenští uživatelé získají prostřednictvím kvantových senzorů schopnost přesné navigace i bez přístupu k satelitům. To zvýší jejich autonomii, šanci na přežití i pravděpodobnost úspěšného dokončení operace. Firmy jako Q-CTRL nebo SandboxAQ již testují své kvantové senzory v reálném nasazení, přičemž systémy jako MagNav dosahují přesnosti až 50× lepší než klasické inerciální jednotky. Pro Česko, které nedisponuje vlastní GNSS kapacitou, se může kvantová navigace stát cestou k větší soběstačnosti.
Vedle vojenské roviny však kvantové technologie otevírají i nové geopolitické napětí. Stejně jako jaderná energie v minulém století se i kvantová věda stává předmětem technologického soupeření. Čína, EU, Indie, Izrael, Rusko i USA investují miliardy do vývoje kvantových počítačů, senzorů a komunikačních systémů. Tyto státy zároveň zavádějí exportní omezení (export control) na klíčové komponenty, zejména kvantové čipy, chlazení na bázi supratekutého helia, vysoce přesné lasery a fotonové zdroje.
V roce 2023 Spojené státy rozšířily své exportní restrikce nejen na čipy pro umělou inteligenci, ale i na komponenty využitelné pro kvantové výpočty. Čína v reakci zavedla omezení na vývoz germania a galia, surovin nezbytných pro moderní technologie. Podobně Japonsko a Nizozemsko kontrolují vývoz litografických zařízení, důležitých pro výrobu kvantových procesorů. Tento technologický protekcionismus se promítá i do aliančních vztahů: kdo ovládá dodavatelské řetězce pro kvantovou infrastrukturu, ten ovládá datovou i bezpečnostní suverenitu ostatních.
Pro Českou republiku představuje současný vývoj varování. Pokud nezíská vlastní výzkumnou a průmyslovou kapacitu v oblasti kvantových technologií, stane se dlouhodobě zcela závislou na zahraničních technologiích. Takový vývoj omezí její schopnost samostatně jednat nejen v krizových situacích, ale i v rámci mezinárodních aliancí. Současně však vzniká příležitost stát se kompetentním partnerem v rámci evropských projektů, posílit obranný průmysl o kvantovou dimenzi a vychovat novou generaci expertů, kteří budou schopni vytvářet a chránit systémy nové éry.
Češi si nemohou stěžovat na své výzkumné zázemí v oblasti kvantových technologií, které tvoří Akademie věd ČR, Univerzita Karlova, ČVUT nebo CEITEC (Czech capital of science and technology). V kombinaci s obranným sektorem a technologickými firmami je zde potenciál pro vytvoření národní kvantové strategie zaměřené na vojenské aplikace. Ta by měla obsahovat investice do postkvantové kryptografie, vývoj kvantové senzoriky pro obranu a koordinované zapojení do evropských infrastruktur.
Ačkoli zatím neexistuje kvantový počítač schopný provádět masové dešifrování v reálném čase, dokončení vývoje této technologie se blíží. Státy, které začnou jednat dnes, budou mít v příští dekádě rozhodující výhodu. Bezpečnost už nebude v budoucnosti stát jen na zbraních a vojácích, nýbrž na schopnosti chránit informaci, ovládat prostor a být suverénní v digitální doméně. Česká republika si musí zvolit, zda bude tuto budoucnost pouze sledovat, nebo se stane jejím spolutvůrcem.
Zdroj: NÚKIB, SIPRI, BSI, European Space Agency
