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O que você precisa saber:
Empresas como o Google e a IBM acreditam que a computação quântica se tornará uma realidade na próxima década.
No Reino Unido, uma empresa chamada Arqit está silenciosamente preparando negócios para ataques cibernéticos na era da computação quântica.
Os computadores quânticos serão capazes de fazer tarefas específicas muito mais rápido do que as máquinas clássicas e isso pode ser um problema para os padrões de criptografia de hoje
A empresa britânica Arqit está silenciosamente preparando companhias e governos para o que considera ser a próxima grande ameaça às suas defesas cibernéticas: os computadores quânticos. Ainda é um campo de pesquisa incrivelmente jovem, no entanto, alguns na indústria de tecnologia - incluindo empresas como Google, Microsoft e IBM - acreditam que a computação quântica se tornará uma realidade na próxima década.
David Williams, co-fundador e presidente da Arqit, diz que os computadores quânticos serão vários milhões de vezes mais rápidos do que os computadores clássicos e seriam capazes de invadir um dos métodos de criptografia mais amplamente usados.
“A criptografia legada que todos nós usamos para manter nossos segredos seguros é chamada de PKI”, ou infraestrutura de chave pública, explicou Williams em entrevista à rede norte-americana CNBC. “Essa tecnologia foi inventada nos anos 70”.
“A PKI foi originalmente projetada para proteger as comunicações de dois computadores”, disse Williams. “Não foi projetada para um mundo hiperconectado, onde há um bilhão de dispositivos em todo o mundo se comunicando em uma rodada complexa de interações.”
A Arqit, que planeja abrir o capital por meio de uma fusão com uma empresa de cheque em branco, conta com empresas como BT, Sumitomo Corporation, o governo britânico e a Agência Espacial Europeia como clientes.
Parte de sua equipe trabalhou anteriormente para o GCHQ, a agência de inteligência do Reino Unido. A empresa só recentemente saiu do "modo furtivo" - um estado temporário de sigilo - e sua listagem no mercado de ações não poderia ser mais oportuna.
No mês passado, assistiu-se a uma onda de ataques de ransomware devastadores a organizações, desde Colonial Pipeline, o maior gasoduto de combustível dos EUA, até a brasileira JBS, o maior frigorífico do mundo.
A Microsoft e várias agências governamentais dos EUA, enquanto isso, estavam entre as afetadas por um ataque à empresa de TI SolarWinds. O presidente Joe Biden assinou recentemente uma ordem executiva com o objetivo de intensificar as defesas cibernéticas dos EUA.
O que é computação quântica?
A computação quântica visa aplicar os princípios da física quântica - um corpo de ciência que busca descrever o mundo no nível de átomos e partículas subatômicas - aos computadores.
Enquanto os computadores de hoje usam uns e zeros para armazenar informações, um computador quântico depende de bits quânticos, ou qubits, que podem consistir em uma combinação de uns e zeros simultaneamente, algo que é conhecido no campo como superposição. Esses qubits também podem ser ligados entre si por meio de um fenômeno chamado entrelaçamento.
Simplificando, isso significa que os computadores quânticos são muito mais poderosos do que as máquinas de hoje e são capazes de resolver cálculos complexos com muito mais rapidez.
Kasper Rasmussen, professor associado de ciência da computação da Universidade de Oxford, revelou que os computadores quânticos são projetados para fazer "certas operações muito específicas muito mais rápido do que os computadores clássicos".
Isso não quer dizer que eles serão capazes de resolver todas as tarefas. “Este não é o caso de:‘ este é um computador quântico, então ele executa qualquer aplicativo que você colocar lá muito mais rápido ’. Essa não é a ideia”, disse Rasmussen.
Isso pode ser um problema para os padrões de criptografia modernos, de acordo com especialistas.
“Quando você e eu usamos a criptografia PKI, resolvemos um problema matemático difícil: a fatoração principal”, disse Williams à CNBC. “Você me dá um número e eu calculo quais são os números primos para calcular o novo número. Um computador clássico não pode quebrar isso, mas um computador quântico irá. ”
Williams acredita que sua empresa encontrou a solução. Em vez de confiar na criptografia de chave pública, a Arqit envia chaves de criptografia simétricas - números longos e aleatórios - por meio de satélites, algo que chama de "distribuição de chave quântica". A Virgin Orbit, que investiu na Arqit como parte de seu acordo SPAC, planeja lançar os satélites da Cornualha, na Inglaterra, até 2023.
Por que isso realmente importa?
Alguns especialistas dizem que levará algum tempo até que os computadores quânticos finalmente cheguem de uma forma que possa representar uma ameaça às defesas cibernéticas existentes. Rasmussen não espera que existam de forma significativa por pelo menos mais 10 anos. Mas ele não é complacente.
“Se aceitarmos o fato de que os computadores quânticos existirão em 10 anos, qualquer pessoa com a visão de gravar conversas importantes agora poderá decifrá-las quando os computadores quânticos surgirem”, disse Rasmussen.
“A criptografia de chave pública está literalmente em todos os lugares em nosso mundo digitalizado, desde seu cartão de banco até a forma como você se conecta à internet, a chave do seu carro, a dispositivos IOT (internet das coisas)”, declarou Ali Kaafarani, CEO e fundador da startup de segurança cibernética PQShield.
O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia do Departamento de Comércio dos EUA está procurando atualizar seus padrões de criptografia para incluir o que é conhecido como criptografia pós-quântica, algoritmos que podem ser seguros contra um ataque de um computador quântico.
Kaafarani espera que o NIST decida sobre novos padrões até o final de 2021. Mas, ele avisa: “Para mim, o desafio não é a ameaça quântica e como podemos construir métodos de criptografia que sejam seguros. Resolvemos isso”.
“O desafio agora é como as empresas precisam se preparar para a transição para os novos padrões”, disse Kaafarani. “As lições do passado provam que é muito lento e leva anos e décadas para mudar de um algoritmo para outro.”
Williams acha que as empresas precisam estar prontas agora, acrescentando que formar algoritmos pós-quânticos que pegam a criptografia de chave pública e a tornam “ainda mais complexa” não são a solução. Ele aludiu a um relatório do NIST que observou desafios com soluções criptográficas pós-quânticas.
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