Computadores quânticos e o fim da segurança

A computação quântica e a comunicação quântica:  esses conceitos foram inventados há apenas 30 anos, antes disso muitas revistas científicas se recusavam a mencioná-los, pois mais pareciam ficção científica. Hoje em dia, os sistemas quânticos realmente existem, e com alguns deles chegam a fase de vendas comerciais. Os computadores quânticos levantam e respondem novas questões no campo da segurança, principalmente na criptografia.

Vivemos em um mundo de ondas de rádio e sinais electromagnéticos: Wi- Fi , GSM, TV por satélite e GPS, e sintonizador de FM são apenas alguns exemplos do uso de ondas eletromagnéticas no nosso dia-a-dia. Claro, os computadores são uma parte integrante desse ecossistema, seja ele um mainframe, um computador portátil ou um smartphone.  É importante mencionar que facilmente se pode acessar a um sinal sem gerar variações no mesmo, e esta é a razão pela qual quase toda essa tecnologia está equipada com criptografia, para proteger as informações do alcance e da alteração alheia. Normalmente, as partes que se comunicam não têm outro canal, e os programadores de  criptografia brilhantemente resolvem um problema muito complicado: criar uma sinal criptografado e secreto quando toda comunicação pode ser observada por outros. Essa seria a solução para todos os sistemas modernos de proteção? Vamos descobrir.

Principais expositores e, especificamente, o experimento “gato de Schrödinger” – Penny e Sheldon de “The Big Bang Theory”

A criptografia quântica

Muito divertida, a física quântica pode oferecer o remédio para as ameaças que ela representa. Teoricamente falando, é impossível espionar uma conexão se ela é baseada em uma única transmissão de micro-partículas, e ao tentar vê-las – segundo as leis da física –  elas se alteram a outro parâmetro. Esse fenômeno, conhecido como o efeito do observador (e muitas vezes confundido com o princípio da incerteza), deve resolver o problema clássico da comunicação: espionagem. Cada tentativa de espionar a comunicação irá alterar a mensagem transmitida.

Nas comunicações quânticas, a interferência é notada quando um terceiro indesejado monitora a conexão. Essa é uma das razões pelas quais os sistemas de encriptação quântica moderna só usam canais de comunicação “quantum” para intercambiar chaves de criptografia, que são usadas para criptografar informações transmitidas através dos canais tradicionais. Assim, se um sinal potencialmente interceptada é rejeitada e as partes autorizadas recebem uma novo sinal até que a transmissão se normalize.

Cerberis: o sistema de distribuição de sinal quântico comercialmente disponível

Ao contrário dos computadores quânticos, sistemas de criptografia quântica estão comercialmente disponíveis há um longo tempo. A primeira pesquisa científica surgiu por volta de 1980 e sua aplicação prática apareceu rapidamente. Os primeiros testes de laboratório foram realizados em 1989, e no final do século já haviam sistemas disponíveis comercialmente capaz de transmitir um sinal codificado ao longo de um comprimento de fibra óptica de 30 milhas. Empresas como a id Quantique e MagiQ Technologies já vendem o sistema QKD pronto para usar,  simples o suficiente para ser instalado por um técnico de rede. Além de instituições governamentais e militares, o QKD é usado por empresas multinacionais, bancos e até mesmo a FIFA.