Forestil dig, at en hacker i al hemmelighed indsamler krypterede data om statshemmeligheder eller en virksomhed (det sker allerede!).
På nuværende tidspunkt er de data ubrugelige, fordi den digitale lås endnu ikke kan lirkes op. Spoler vi så tiden nogle år frem, er der kommet en kvantecomputer med enorm regnekraft, og pludselig er det muligt at få adgang til de tophemmelige dokumenter.
Det er ikke blot en fjern tanke, men et scenarie, der rykker nærmere, i takt med at udviklingen af kvantecomputeren tager fart.
I forbindelse med NATO’s annoncering af, at Danmark skal huse et nyt kvantecenter, sagde Forsvarsminister Morten Bødskov, at kvanteteknologi kan »være med til at revolutionere vores forsvar mod cyberangreb og styrke vores cybersikkerhed.«
Ifølge flere, Videnskab.dk har talt med, er der noget om snakken. Foruden at bruges civilt kan kvanteteknologien bidrage til en langt mere effektiv militærteknologi.
På Forsvarsakademiet har man øje på kvanteteknologien, som uden tvivl kommer til at fylde mere i den militære samtale i de kommende år, siger Lasse Kronborg, der underviser på Institut For Militær Teknologi på Forsvarsakademiet, til Videnskab.dk.
»Vi har det på radaren, i forhold til det vi kalder disruptive teknologier, altså teknologier der kan gå ind og forstyrre den måde, vi arbejder på,« uddyber Lasse Kronborg.
Kvantekapløbet er allerede skudt i gang mellem især USA og NATO på den ene side og Kina på den anden, vurderer Anders Theis Bollmann, der er videnskabelig assistent ved Center for Militære Studier på Københavns Universitet.
Han forsker i militær anvendelse af nye teknologier, herunder kvanteteknologi.
Forskningen er på et tidligt stadie, og kvantemekanikken skal stadig skal modnes. Af den grund vil der, som det ser ud nu, gå op til 10-15 år, før vi for alvor vil se teknologien blive brugt i militære sammenhænge, fortsætter Anders Theis Bollmann.
De peger begge på tre specifikke områder, hvor teknologien har direkte indflydelse på militære anliggender:
- Hacking
- Sensorer
- Kommunikation
Kan skabe skævvridning
Lad os tage fat i det mest nærliggende punkt: Hacking.
Hvis modstanderen bliver førende inden for teknologien, kan det det være en bombe under IT-sikkerheden.
\ KU skal ikke bygge våben
Det skal bemærkes, at forskerne på Københavns Universitet, hvor det nye center placeres, ikke skal til at bygge våben til Forsvaret. Men de er opmærksomme på, at teknologien også kan bruges til andet end civile formål.
Det kan du læse mere om i et interview med institutleder på Niels Bohr Institutet i København, Jan W. Thomsen, som var en af hovedarkitekterne bag at få NATO's kvantecenter til Danmark.
Kvantecomputere kan nemlig gennemføre beregninger så meget hurtigere end almindelige computer, at det får betydning for kryptering, altså det vi bruger til at beskytte for eksempel militære hemmeligheder eller digital infrastruktur som NemID.
Stærk kryptering består ofte af, at man tager man to store primtal og ganger dem sammen. For at bryde krypteringen skal hackeren gætte, hvilke tal der blev ganget med hinanden. Det lyder måske simpelt, men det er overraskende svært at knække koden, når bare tallene er tilstrækkeligt store, forklarer Lasse Kronborg.
»Den kryptering, vi bruger, der ofte er bundet op på primtalsfaktorer, er nem at tjekke, om man har den rigtige kode til. Men det er svært at beregne, hvad den rigtige kode er,« fortsætter han.
Men den skævvridning - også kaldet asymmetri - der ligger i måden, man krypterer på, bliver ophævet med kvantecomputere, hvis en modstander lynhurtigt får mulighed for at gætte sig frem til, hvad et password er. Det man kalder man også at ‘dekryptere’, forklarer Lasse Kronborg.
Hemmelige data kan se dagens lys
Konsekvensen bliver, at man med kvanteteknologien langt hurtigere kan bryde den digitale lås op til fortroligt indhold.
Lasse Kronborg lister flere udfordringer ved dette:
- Det kan få stor betydning for vores datasikkerhed, og vi vil med stor sandsynlighed se et kapløb om, hvem først er klar med en kvantecomputer, der kan bryde kryptering.
- Vi ved, at der allerede bliver indhentet top-fortrolige oplysninger, som er krypterede, med henblik på at gemme dem til den dag, hvor der er en computer, som kan låse dem op.
»Så selv de data, som vi på nuværende tidspunkt ikke kan dekryptere, kan komme frem i lyset, når man er langt nok med kvantecomputere. Så på IT-delen er der i høj grad et kapløb mellem kryptering og dekryptering,« vurderer Lasse Kronborg.
»Hvis lande udviklede sig stille og roligt hen imod kvanteteknologi sammen, ville det ikke være et problem. Men problemet er, at der kan ske en asynkronisering, hvor nogen lige pludselig får adgang til noget teknologi, der er så meget stærkere end det, de andre har. Det er der, sårbarheden opstår,« fortsætter militæranalytikeren.
Anders Theis Bollmann stemmer i og tilføjer:
»Det kan give muligheder for efterretningstjenester, når man kan bryde modstanderens krypterede data. Det var en af de afgørende ting under 2. verdenskrig, da man kunne afkode tysk, krypteret kommunikation.«
Enigma-koden blev endeligt brudt i 1943. Fra dette år havde englænderne en indsigt i den tyske hærs kommunikation, som var med til at sikre de allierede styrker sejren.
Kan spore 'usynlige' fly
Kigger vi lidt længere ud i fremtiden, kommer kvantesensorer ind i billedet. Der arbejdes nemlig på, at man kan udnytte kvanteteknologien til at lave hypersensitive sensorer, som via enorm computerkapacitet kan måle på Jordens magnetfelt.
Du kender måske til de aktive sensorer, som er sonar- eller radarsystemer. De kan både bruges til at navigere efter eller spore fjendens våben, for eksempel fly eller droner.
Med kvantesensensorer er det muligt lave passive systemer, der, meget groft sagt, kan måle på forskydninger i magnetfeltet. Sker det, kan en nation - teoretisk - spore position, navigation og timing på fjendens ubåde og stealth-fly, som ellers er kendte for at kunne skjule sig for konventionelle radarer.
En artikel fra MIT Technology Review beskriver, hvordan en kinesisk virksomhed har påstået, at de er tæt på at udvikle en prototype af en radar, som kan spore stealth-fly under flyvning. Seth Lloyd, en MIT-professor, der var med til at udvikle teorien, som understøtter kvanteradar, mangler dog at se hårdtslående beviser for, at det rent faktisk er tilfældet.
I selvsamme artikel tilføjer han dog, at der ikke kan være tvivl om potentialet i teknologien.
»Når en fuldt fungerende enhed endelig er implementeret, vil det markere begyndelsen på slutningen af stealth-æraen,« lyder det i MIT-artiklen, der er fra 2019.
Kan potentielt rokke ved atombalancen
Derudover har kvantesensorer potentiale til at gøre det nemmere at bruge GPS og andre navigationsværktøjer i ekstremt fjerntliggende områder eller under vand, hvor GPS-navigation er besværlig eller næsten umulig.
»Kvantesensorer rækker altså langt ind i det sikkerhedspolitiske,« konstaterer Lasse Kronborg.
Vi skal en tur i arkiverne fra den kolde krig for at forstå, hvad det for eksempel kan betyde for sikkerhedspolitikken.
I 1970’erne blev begrebet Mutually Assured Destruction - forkortet M.A.D - brugt. Grundtanken var, at hvis enten USA eller Sovjet gik til angreb med atomvåben, ville den anden part med stor sandsynlighed blive nærmest udslettet fra Jordens overflade.
Derfor havde begge parter brug for at kunne besvare et atomangreb med styrker, der ville være sikre imod modpartens første angreb. For eksempel med ubåde, der, selv efter at resten af de væbnede styrker bombet, kunne dukke op og sikre, at det samme skete for modstanderen.
»De her atomubåde, hvis position er hemmelig, er med til at sikre stabilitet, fordi de lande, der har atombåde, altid har en 'second strike capability'. Altså, hvis en atomkrig går i gang - og et land skulle blive udraderet på landjorden - så kan de skyde igen fra hemmelige steder i havet.«
Hvis den second strike capability pludselig bliver ophævet, fordi kvantesensorer kan opsnappe for eksempel atomubåde, så mister man en del af den stabilisering, der er i atomvåbenbalancen, påpeger Lasse Kronborg.
»Hvis det sker asynkront, så der er en stormagt, der kan spore de andres atomubåde, så har de en væsentlig fordel,« vurderer Lasse Kronborg.
Hvornår - og hvis det overhovedet sker - er svær at spå om. Men det er nødvendigvis et scenarie, der ligger 50-100 år ude i fremtiden, vurderer militæranalytikeren.
Bruges til sikre kommunikationslinjer
Du har måske fået fornemmelsen af, at kvanteteknologien har potentiale til at blive et slagkraftigt værktøj i et militært beredskab. Blandt andet kan den bruges til hacking.
Og der er faktisk en tredje måde at bruge kvanteteknologien på, nemlig til nye kommunikationsmetoder, der forhindrer hacking.
Den forbedrede sikkerhed skal findes i de kvantemekaniske love. Hvis nogen forsøger at lytte med, vil det blive afsløret. Det skyldes i bund og grund, at det ifølge kvantemekanikken er umuligt at måle på et system uden at ændre det. Og ændringen vil således kunne opdages.
Kina sendte i 2016 den første kvantekrypteringssatellit QUESS (Quantum Experiments at Space Scale) afsted mod himlen.
Hele humlen er, at kvantekommunikation og den slags kryptering kan gøre militære data og strategier mere beskyttede mod mulig lækage.
Anders Theis Bollmann vurderer, at netop Kina er langt fremme på det punkt.
»Tegnet groft op er kineserne helt fremme på kommunikationsområdet, mens amerikanerne er forrest på sensor-området, og sammen med Storbritannien er de langt fremme på computerområdet.«
Det nye center på Niels Bohr Institutet vidner dog om, at Danmark også er med fremme, til trods for at det er USA og Kina, som driver udviklingen.
»Det nye center kan være med til at skabe en form for fremdrift og skabe den teknologiske edge. Det er i den ramme, centeret skal ses. Nato har lanceret en 2030 strategi, hvor et af benene er, at de skal blive ved med at kunne have sit teknologiske fremspring, og det er her, at centeret, som har en test- og laboratoriedimension, kan spille en rolle,« siger Anders Theis Bollmann.
»Det er bestemt en af de måder, man både kommercielt/civilt og militært kan skabe den her fremdrift, og det kan der være en masse potentiale i,« fortsætter han og tilføjer:
»Det viser, at Danmark er med fremme i det her. Amerikanerne og kineserne driver udviklingen, men vi er med, og det er centret et tegn på.«
