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Uma rede quântica pode tornar a Internet mais segura

12 de junho de 2023

Principais conclusões

  • Pesquisadores dizem ter conectado três dispositivos quânticos em uma rede.
  • Uma internet quântica pode permitir comunicações muito seguras.
  • Mas especialistas dizem que uma internet quântica não será inviolável.

Não jogue fora suas senhas ainda. Pesquisadores recentemente deram um passo significativo em direção a uma futura versão quântica da Internet ao conectar três dispositivos quânticos em uma rede. Uma internet quântica pode permitir comunicações muito seguras, mas os especialistas dizem que não será inacessível. “A internet quântica permite que os usuários transmitam informações com mais segurança do que nunca”, disse Marijus Briedis, CTO da empresa de segurança cibernética NordVPN, à Lifewire em uma entrevista por e-mail. “Embora os dados criptografados usando a distribuição de chaves quânticas sejam transmitidos com mais segurança e sejam mais difíceis de serem interceptados por um agente mal-intencionado, não podemos dizer com certeza que não haverá pontos fracos”.

Ficando Enredado

No artigo recente publicado no servidor de pré-impressão Arxiv, o físico Ronald Hanson, da Delft University of Technology, na Holanda, e outros membros de sua equipe conectaram três dispositivos para que quaisquer dois dispositivos na rede tivessem qubits emaranhados. Os pesquisadores armazenaram informações quânticas em um cristal de diamante sintético. A equipe demonstrou como eles poderiam fazer o qubit de nitrogênio emitir um fóton, que será automaticamente emaranhado no estado do átomo. O fóton é enviado por uma fibra ótica para outro dispositivo, que emaranha os qubits remotos. Caso você precise atualizar a física, as informações quânticas são armazenadas em qubits. Graças às propriedades misteriosas do emaranhamento, os qubits podem ser usados ​​para criptografia. Isso porque quando os qubits são medidos, um código secreto pode ser gerado, conhecido apenas pela pessoa que faz a observação. A equipe de Delft é um dos vários esforços para tornar a computação quântica uma realidade que está progredindo. O Departamento de Energia estabeleceu recentemente um recorde ao preservar estados quânticos por mais de 5 segundos.

“Este é um grande avanço na ciência quântica que aproximará os cientistas da computação quântica”, disse Briedis. A criptografia pública exige que as duas partes que desejam se comunicar com segurança primeiro compartilhem uma ‘chave secreta’, disse Michael Raymer, membro do corpo docente da Universidade de Oregon e pesquisador sênior do Centro de Redes Quânticas liderado pela Universidade do Arizona, à Lifewire. em uma entrevista por e-mail. “A física quântica fornece um meio para fazer isso que é perfeitamente seguro em princípio, mas ainda pode ser suscetível a ataques devido a erros de hardware ou operador”, acrescentou Raymer. “Pesquisadores de segurança estão, portanto, trabalhando para inventar esquemas de criptografia mais fortes que não exijam o uso de princípios quânticos. Estes podem não ser perfeitamente seguros em princípio, mas podem se mostrar mais práticos a curto prazo.”

Não inquebrável?

Os impulsionadores de uma internet quântica costumam citar suas propriedades de segurança. A internet quântica permite que os usuários transmitam informações com mais segurança do que nunca, disse Briedis. Na verdade, ao falar sobre internet quântica, o governo dos EUA chegou a usar a frase “redes virtualmente inacessíveis”.

Imagens conceituais de como o emaranhamento quântico pode parecer.

Como pode ser o emaranhamento quântico.

“Esta é uma declaração ambiciosa e corajosa”, acrescentou Briedis. “Embora os dados criptografados usando a distribuição de chaves quânticas sejam transmitidos com mais segurança e sejam mais difíceis de serem interceptados por um agente mal-intencionado, não podemos dizer com certeza que não haverá pontos fracos”. Uma internet quântica não será necessariamente mais segura do que a internet que temos hoje, disse Terrill Frantz, que lidera os programas de computação quântica na Harrisburg University of Science and Technology em PA, à Lifewire por e-mail. Além disso, ele disse que a internet quântica não é um substituto ou uma melhoria da internet de hoje. “Tem algum valor agregado interessante e potencial em alguns aspectos”, acrescentou Frantz. “Por exemplo, a privacidade dos dados será aumentada porque você saberá quando alguém ler seus dados. Isso não impedirá a leitura, mas você saberá se alguém roubou suas informações.” No entanto, a computação quântica também promoverá certas ameaças à segurança, disse Jacob Ansari, diretor de segurança da informação da Schellman, uma empresa de conformidade de segurança e privacidade, em entrevista por e-mail. “Esquemas de chaves assimétricas que dependem da fatoração de grandes números (principalmente RSA) provavelmente serão totalmente ineficazes contra um aplicativo prático de criptoanálise quântica”, disse Ansari. “As organizações que dependem do RSA, por exemplo, aquelas que usam TLS para HTTPS em seus aplicativos da web, precisarão fazer mudanças significativas para lidar com isso.”

Correção 02/09/11: Adicionado aos títulos de Micheal Raymer no parágrafo 8 para melhor refletir sua experiência.