Estudos indicam que computadores quânticos podem superar a criptografia clássica em um prazo mais curto do que se imaginava

Avanços em Computação Quântica Podem Revolucionar a Criptografia

Recentemente, uma colaboração entre pesquisadores de instituições renomadas tem explorado as capacidades dos computadores quânticos que utilizam átomos neutros. Essas máquinas se apresentam como uma alternativa promissora aos computadores quânticos baseados em qubits supercondutores e armadilhas de íons, ainda em desenvolvimento experimental.

Os cientistas estimaram que o algoritmo de Shor pode ser executado em um computador quântico com uma configuração entre 10 mil e 20 mil qubits de átomos neutros. Eles propuseram um projeto teórico que poderia, em um cenário ideal, quebrar a criptografia do Bitcoin em poucos dias utilizando 26 mil qubits.

Além disso, outros grupos de pesquisa têm alertado sobre a capacidade dos computadores quânticos de comprometer a criptografia clássica em um período de tempo surpreendentemente curto. Em estudos recentes, foi demonstrado que a criptografia de curva elíptica, utilizada por criptomoedas como Bitcoin e Ethereum, pode ser quebrada com recursos muito menores do que se imaginava anteriormente.

Pesquisadores indicam que um computador quântico com menos de meio milhão de qubits físicos seria capaz de decifrar os algoritmos criptográficos atuais em questão de minutos. A comunidade científica já reconheceu que as tecnologias de criptografia tradicionais estarão vulneráveis antes que o hardware quântico em larga escala se torne uma realidade.

Os primeiros passos para nos protegermos já foram dados

Especialistas no campo da computação quântica têm consciência de que esses computadores eventualmente substituirão a criptografia clássica, e esse momento pode estar mais próximo do que se pensava.

Um exemplo recente é a pesquisa conduzida por uma equipe da Universidade de Xangai, que utilizou um computador quântico da D-Wave para quebrar com sucesso o algoritmo de criptografia SPN, que é fundamental para a segurança de muitas informações digitais.

Essa técnica é a base do AES, um dos padrões de criptografia mais amplamente utilizados. Os resultados dessa pesquisa foram publicados em um artigo que detalha um ataque criptográfico baseado em processamento quântico.

Além disso, em um estudo subsequente, pesquisadores do Google afirmaram que um inteiro RSA de 2.048 bits poderia ser fatorado em menos de uma semana por um computador quântico com menos de um milhão de qubits.

As criptomoedas modernas, como Bitcoin, Ethereum e Solana, utilizam criptografia de curva elíptica, que é mais robusta do que o RSA, mas ainda assim seus fundamentos matemáticos são semelhantes. Se a quebra da criptografia RSA se mostrar mais simples do que o esperado, a criptografia de curva elíptica também poderá ser comprometida.

É importante ressaltar que a criptografia é essencial em diversas aplicações cotidianas. Serviços de mensagens como WhatsApp e Telegram, instituições financeiras e transações online dependem fortemente de técnicas criptográficas para proteger informações sensíveis.

A ameaça representada pelos computadores quânticos à criptografia é concreta, mas não há motivo para alarme. Pesquisadores têm trabalhado em soluções para enfrentar esse desafio por vários anos.

O Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST) já publicou padrões iniciais que incluem mecanismos de troca de chaves e esquemas de assinatura digital que são resistentes a ataques quânticos.

Esses avanços indicam que, quando os computadores quânticos que ameaçam a criptografia se tornarem realidade, as tecnologias necessárias para proteger nossas informações estarão prontamente disponíveis.