Especialistas em computação quântica sabem há vários anos que esse momento chegaria. Um deles, Juan José García Ripoll, pesquisador do Instituto de Física Fundamental do Conselho Nacional de Pesquisas da Espanha (CSIC) que realiza sua atividade de pesquisa dentro do grupo Quantum Information and Foundations of Quantum Theory, já havia feito o alerta em outubro de 2019. Agora, esse momento chegou.
Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Xangai (China) liderada pelo professor Wang Chao usou um computador quântico D-Wave para violar com sucesso a criptografia SPN (Substitution-Permutation Network), algoritmo usado para criptografar informações. Essa criptografia é a pedra angular, por exemplo, do AES (Advanced Encryption Standard), amplamente utilizado. Esses cientistas publicaram o resultado de suas pesquisas em um artigo interessante intitulado "Algoritmo de ataque criptográfico de chave pública baseado em processamento quântico com a vantagem D-Wave".
Curiosamente, o professor Wang Chao e sua equipe usaram duas estratégias para realizar seu ataque a algoritmos criptográficos. A primeira delas consiste, falando de modo geral, em dar ao computador quântico a combinação de um problema de otimização e um problema de busca. As máquinas quânticas são muito eficazes para resolver esses desafios. A segunda estratégia é combinar o algoritmo de Schnorr, o arredondamento de Baba e um método de otimização quântica. O mais interessante é que os cientistas chineses concluíram que o AES-256 e outros algoritmos de criptografia de nível militar estão mais perto do que nunca de serem decodificados.
Solução está em andamento há vários anos
Assim, o que pode acontecer quando computadores quânticos tornam-se capazes de violar as tecnologias de criptografia mais avançadas que usamos atualmente? Como acabamos de ver, esse momento parece estar muito próximo. Diante disso, o pesquisador do CSIC, Juan José García Ripoll, delineia claramente como será o futuro para o qual caminhamos.
"Em princípio, os computadores quânticos tornarão vulneráveis os algoritmos de criptografia que usamos. Por isso, há uma área de pesquisa em matemática e criptografia que é a criptografia resistente aos computadores quânticos. É um campo de trabalho muito difícil e [há pessoas que vão discutir comigo sobre isso] ainda não há resultados "sérios" que deem uma solução única. A alternativa ao fato de que muitos códigos podem ser quebrados com computadores quânticos é usar sistemas quânticos para criptografia. Consiste, por exemplo, em usar sistemas quânticos para gerar chaves privadas em diferentes pontos do planeta enviando fótons emaranhados para diferentes pontos, como a China fez com seu satélite Micius", diz Ripoll.
"A Europa discute a questão com uma iniciativa chamada Iniciativa de Comunicação Quântica da União Europeia, da qual a Espanha participa, para criar redes de criptografia quântica para infraestruturas, mas no futuro elas podem acabar sendo comerciais e se consolidar como um acessório para tornar as comunicações mais seguras. Talvez esta seja uma das tecnologias com maior grau de maturidade; na verdade, é comercial há muito tempo. De qualquer forma, a criptografia quântica pode fornecer uma solução prática para este tipo de questões", conclui Juan José García Ripoll.
É claro que estamos em um impasse em que os computadores quânticos vão se tornar mais relevantes à medida que suas capacidades forem desenvolvidas. E a criptografia é apenas um dos cenários que vão revolucionar.
Imagem | IBM
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