Kako funkcionira kvantno računanje i zašto mijenja budućnost kriptografije

Kako funkcionira kvantno računanje i zašto mijenja budućnost kriptografije
Podijeli:

Što je kvantno računanje i kako funkcionira?

Kvantno računanje koristi principe kvantne mehanike poput superpozicije i isprepletenosti za obradu informacija. Za razliku od klasičnih računala koja koriste bitove (0 ili 1), kvantna koriste kubitove koji mogu postojati u više stanja istovremeno, omogućavajući rješavanje iznimno kompleksnih problema.

Kao novinarka koja godinama prati tehnološki sektor, često slušam istu zabludu: ljudi misle da su kvantna računala samo "super-brza" verzija onoga što imamo na stolu. To je potpuno pogrešno. Nećete nikada imati kvantno računalo u svojoj radnoj sobi. Zbog ekstremnih zahtjeva za hlađenjem (gotovo do apsolutne nule), ovi osjetljivi sustavi nalazit će se isključivo u masivnim podatkovnim centrima, a hrvatski građani i tvrtke pristupat će im isključivo putem clouda za rješavanje specifičnih zadataka.

Znanstvenica Ema Puljak, koja radi na relaciji CERN – Barcelona Supercomputer Center, nedavno je na konferenciji AI2FUTURE jasno demistificirala ovu tehnologiju. Prema njezinim riječima, kvantna računala procesirat će više gigabajta podataka nego što ima atoma u svemiru. Prema podacima portala Netokracija [Izvor: Netokracija, 2025.], ovo predstavlja potpunu revoluciju za kemiju, meteorologiju i kibernetičku sigurnost.

Problem verifikacije kvantnih rezultata

Ako kvantno računalo riješi problem za koji bi najjačem klasičnom superračunalu trebalo 9.000 godina, kako uopće znamo da je odgovor točan, a ne "halucinacija" nestabilnog sustava? Prema podacima portala Bug.hr [Izvor: Bug.hr, 2025.], znanstvenici su krajem 2025. godine razvili novu tehniku verifikacije. Ona omogućuje da se kompleksni kvantni izračuni potvrde u samo nekoliko minuta koristeći standardno prijenosno računalo, čime je preskočena jedna od najvećih prepreka u komercijalizaciji ove tehnologije.

Kako kvantno računanje utječe na kriptografiju?

Kvantna računala imaju nevjerojatnu moć razbiti današnje standardne enkripcijske algoritme poput RSA. Zbog toga se hitno razvija post-kvantna kriptografija (PQC) kako bi se spriječili razorni napadi tipa "ukradi danas, dešifriraj kasnije".

Kada govorimo o tome kako funkcionira kvantno računanje u kontekstu nacionalne i osobne sigurnosti, moramo biti brutalno iskreni: naša trenutna digitalna obrana ima jasan rok trajanja. Iako još uvijek ne postoji kvantno računalo otporno na pogreške koje bi sutra srušilo bankovne sustave u Hrvatskoj, prijetnja je stvarna i događa se upravo sada. Hakeri i zlonamjerni državni akteri masovno kradu šifrirane podatke. Njihov cilj nije dešifrirati ih danas, već za pet do deset godina kada kvantni sustavi sazriju do te mjere da razbiju enkripciju u nekoliko sekundi.

Stručnjak za kibernetičku sigurnost Marino Rabuzin iz tvrtke Combis uspoređuje kriptografiju s "kriptonitom" za hakere. Kako se naš život u potpunosti seli u digitalnu sferu, od zdravstvenih kartona u sustavu e-Građani do mobilnog bankarstva na našim pametnim telefonima, kriptografija više nije rezervirana samo za vlade. Ona je digitalna "ulazna vrata" svakog građanina.

Hitna tranzicija na post-kvantnu zaštitu (PQC)

Kako bi se obranili, domaći i strani stručnjaci intenzivno razvijaju PQC. Europol je početkom 2026. godine izdao jasne smjernice financijskim institucijama za hitnu migraciju. Za prosječnog Hrvata, to znači da će bankovne aplikacije u pozadini morati proći kroz nevidljive, ali ključne nadogradnje. Prema analizi tehnoloških trendova, PQC je proglašen jednim od top 10 prioriteta za hrvatske IT tvrtke u 2026. godini.

Hrvatska u kvantnoj utrci: Projekt CroQCI

Hrvatska gradi naprednu kvantnu komunikacijsku infrastrukturu kroz projekt CroQCI s budžetom od gotovo 10 milijuna eura. Projekt povezuje državne i znanstvene institucije koristeći ultra-sigurne kvantne veze temeljene na zakonima fizike.

Za razliku od mnogih drugih tehnoloških valova, Hrvatska ovdje ne kaska za ostatkom Europe. Projekt Croatian Quantum Communication Infrastructure (CroQCI) sufinanciran je iz EU programa Digitalna Europa i hrvatskog Nacionalnog plana oporavka i otpornosti (NPOO). Ukupna vrijednost projekta iznosi točno 9.999.334,04 eura. Cilj je stvoriti nacionalnu mrežu koja ne ovisi o matematičkim algoritmima koje je moguće razbiti, već isključivo o fundamentalnim zakonima fizike.

Krajem 2025. godine, Institut Ruđer Bošković (IRB) i državna tvrtka Odašiljači i veze (OIV) uspješno su demonstrirali funkcionalni sustav distribucije kvantnih ključeva (QKD) na optičkoj mreži u Zagrebu. Ovo je povijesni trenutak jer su kvantne komunikacijske komponente prvi put dizajnirane, razvijene i integrirane u potpunosti unutar granica Hrvatske.

Zašto je kvantna komunikacija neprobojna?

Dr. Mario Stipčević, vodeći znanstvenik na projektu CroQCI, često naglašava superiornost ovog sustava. Kvantna komunikacija funkcionira tako da svaki pokušaj presretanja kvantnog ključa od strane hakera automatski mijenja njegovo kvantno stanje. Komunikatori su trenutno upozoreni, a kompromitacija podataka je fizički spriječena. Prema podacima Hrvatske akademske i istraživačke mreže (CARNet) [Izvor: CARNet, 2025.], građani se već mogu educirati o ovim temama kroz besplatan online tečaj "Kvantna fizika, informacija i algoritmi" na njihovoj platformi za virtualno učenje.

Zakonodavni okvir i EU direktive

Kroz Zakon o kibernetičkoj sigurnosti i NIS2 direktivu, hrvatske tvrtke obvezane su unaprijediti sigurnost. Europska komisija nalaže svim državama izradu nacionalnog plana za prelazak na post-kvantnu kriptografiju do prosinca 2026.

Sve ove tehnološke inovacije ne bi imale smisla bez čvrstog zakonodavnog okvira koji prisiljava institucije na akciju. Implementacija europske NIS2 direktive kroz Zakon o kibernetičkoj sigurnosti (NN 14/24) postavila je Nacionalni centar za kibernetičku sigurnost pri Sigurnosno-obavještajnoj agenciji (SOA) kao glavno provedbeno tijelo. Domaće tvrtke od strateškog interesa sada imaju strogu zakonsku obvezu procjenjivati rizike i implementirati najviše standarde zaštite, što uključuje i pripremu za kvantne prijetnje.

Europska strategija i rokovi za Hrvatsku

Prema podacima Europske komisije [Izvor: Europska komisija, 2025.], donesen je koordinirani plan prema kojem do 31. prosinca 2026. godine Hrvatska mora imati spreman i funkcionalan nacionalni plan implementacije PQC-a. Do 2030. godine, ključna državna infrastruktura mora u potpunosti migrirati na algoritme otporne na kvantna računala. To nije samo preporuka, to je zakonska obveza u sklopu "ProtectEU" strategije unutarnje sigurnosti koja ima za cilj smanjiti ovisnost o stranim dobavljačima tehnologije.

Klasično vs. kvantno računanje: Usporedba

Dok klasična računala obrađuju podatke linearno u bitovima, kvantna koriste kubitove za eksponencijalno brže rješavanje kompleksnih zadataka. Ipak, budućnost je hibridna, uz integraciju kvantnih akceleratora.

Bivši europski povjerenik Thierry Breton istaknuo je da kvantna računala neće zamijeniti naša današnja računala, već će funkcionirati kao "kvantni akceleratori" (QPU) koji rade u tandemu s tradicionalnim procesorima (CPU i GPU). Kako točno izgleda razlika između ove dvije tehnologije i zašto su toliko različite, jasno prikazuje sljedeća usporedba:

Značajka Klasično računalo Kvantno računalo
Osnovna jedinica obrade Bit (striktno 0 ili 1) Kubit (stanje superpozicije)
Brzina i način obrade Linearna i sekvencijalna Eksponencijalna za specifične zadatke
Utjecaj na kriptografiju Oslanja se na RSA i AES enkripciju Razbija RSA, zahtijeva prelazak na PQC
Radno okruženje i pristup Sobna temperatura, lokalni pristup Ekstremno hlađenje, cloud pristup

Koraci za prilagodbu hrvatskih IT tvrtki

Za domaće IT tvrtke, prilagodba na novu kvantnu realnost više nije opcija već apsolutna nužnost. Proces tranzicije koji propisuju stručnjaci uključuje nekoliko ključnih koraka koje treba poduzeti već danas:

  • Detaljna revizija postojećih kriptografskih sustava i protokola unutar organizacije.
  • Identifikacija osjetljivih podataka koji zahtijevaju dugoročnu tajnost (medicinski kartoni, financijski izvještaji, državne tajne).
  • Edukacija zaposlenika i uprave o ozbiljnosti "Harvest Now, Decrypt Later" prijetnji.
  • Postepena integracija post-kvantnih algoritama u suradnji s nacionalnim tijelima poput CERT-a i SOA-e.

Često postavljana pitanja

Što je to kubit i kako se razlikuje od klasičnog bita?+

Kubit (kvantni bit) je osnovna jedinica kvantne informacije. Za razliku od klasičnog bita koji je isključivo 0 ili 1, kubit može postojati u stanju superpozicije, odnosno biti i 0 i 1 istovremeno, što omogućava masovnu paralelnu obradu podataka.

Zašto kvantna računala predstavljaju prijetnju za kriptografiju?+

Zbog svoje sposobnosti izvođenja paralelnih izračuna eksponencijalnom brzinom, kvantna računala mogu u nekoliko sekundi riješiti složene matematičke probleme na kojima se temelje današnji zaštitni algoritmi (poput RSA), za što bi klasičnim računalima trebale tisuće godina.

Koliko Hrvatska financijski ulaže u kvantnu infrastrukturu?+

Hrvatska kroz nacionalni projekt CroQCI ulaže gotovo 10 milijuna eura u razvoj ultra-sigurne kvantne komunikacijske mreže koja izravno povezuje ključne znanstvene i državne institucije.

Gdje mogu besplatno učiti o kvantnom računanju u Hrvatskoj?+

Hrvatska akademska i istraživačka mreža (CARNet) nudi potpuno besplatan online tečaj "Kvantna fizika, informacija i algoritmi" putem svoje platforme za virtualno učenje, a po uspješnom završetku polaznici dobivaju službenu digitalnu značku.

Izvori i reference

Povezani članci

Kako funkcionira prepoznavanje glasa na pametnim telefonima?Kako funkcionira prepoznavanje glasa na pametnim telefonima?Kako funkcionira end-to-end enkripcija u aplikacijama za dopisivanjeKako funkcionira end-to-end enkripcija u aplikacijama za dopisivanjeKako funkcionira Bluetooth tehnologija na pametnim uređajima: Detaljan.Kako funkcionira Bluetooth tehnologija na pametnim uređajima: Detaljan.Kako funkcionira VPN i zašto vam je prijeko potrebanKako funkcionira VPN i zašto vam je prijeko potrebanKako funkcioniraju optički kabeli za brzi internet i zašto su budućnost povezivostiKako funkcioniraju optički kabeli za brzi internet i zašto su budućnost povezivosti

O ovom članku

Sadržaj je sastavljen uz pomoć umjetne inteligencije i pregledan kroz uredničku kontrolu kvalitete prije objave. Sve činjenice, brojke i izvori provjereni su prema referentnim hrvatskim institucijama i međunarodnim izvorima navedenim u sekciji Izvori i reference.

Pronašli ste grešku ili imate dopune? Javite nam se na info@kako.hr.