Dentro brevemente
- Pesquisadores chineses fizeram progressos significativos na computação quântica usando recozimento quântico para codificar um número inteiro de 50 bits, mas isso não representa uma ameaça imediata aos sistemas criptográficos modernos como o RSA.
- A pesquisa destaca o potencial do recozimento quântico para aplicações criptográficas, embora ainda esteja muito longe de ser capaz de quebrar as chaves de 2.048 bits usadas na criptografia de nível militar.
- Os especialistas enfatizam que, embora as melhorias sejam importantes, os esforços contínuos na criptografia pós-quântica ajudarão a proteger os dados contra futuras ameaças quânticas.
Relatos recentes de que cientistas chineses estão prestes a quebrar a criptografia avançada usando computadores quânticos levantaram preocupações sobre a segurança cibernética, mas na realidade não representa uma ameaça iminente, de acordo com um artigo da Forbes, citando vários especialistas na área de segurança cibernética e cibersegurança quântica. .
Um olhar mais atento à investigação básica – de um artigo no South China Morning Post, um jornal académico chinês – revela uma imagem com uma visão clara de que, embora o trabalho mostre progresso na computação quântica, não representará uma ameaça imediata à actual sistemas criptográficos.
O artigo, intitulado Algoritmo de ataque criptográfico de chave pública de recozimento quântico baseado em recozimento D-Wave, descreve o uso de técnicas de recozimento quântico para codificar um número de 50 bits usando um método híbrido quântico-clássico. Embora isto represente um marco tecnológico, está muito longe dos algoritmos de criptografia mais seguros comumente usados em sistemas militares e financeiros atualmente, apontam os especialistas.
De qualquer forma, esse tipo de desenvolvimento não alcançará a grande mídia, acrescentaram.
“Temos que usar o bom senso”, disse Duncan Jones, chefe de segurança cibernética da Quantinuum, uma empresa líder em computação quântica, à Forbes. “Se vocês fossem militares chineses e tivessem acabado de violar o AES, a cobertura mediática não estaria na sua lista de prioridades. Em vez disso, você pode aumentar seu ganho de informações, sem revelar que quebrou uma cifra mundial sensível.”
Compreendendo o RSA e o impacto potencial da computação quântica
O foco principal do documento chinês é atacar a criptografia RSA, um sistema criptográfico de chave pública amplamente utilizado que suporta comunicações seguras, incluindo serviços bancários online e mensagens privadas. O RSA depende da dificuldade de inserir números primos – um problema que se torna mais difícil à medida que os números crescem. A preocupação com a computação quântica é que algoritmos como o algoritmo de Shor, projetado para computadores quânticos universais, podem provar esses grandes números muito mais rapidamente do que os computadores clássicos.
No entanto, a tecnologia necessária para implementar o algoritmo de Shor na escala necessária para quebrar a criptografia RSA provavelmente ainda estará a muitos anos de distância. Alcançar isto exigiria um computador quântico global com milhares, senão milhões, de qubits estáveis, um marco que permanece além das capacidades da tecnologia atual.
Na verdade, os pesquisadores do artigo reconhecem essas limitações. Eles observam no artigo que perturbações ambientais, hardware subdesenvolvido e a incapacidade de desenvolver um único método de ataque para múltiplos sistemas de criptografia ainda prejudicam todo o potencial criptográfico da computação quântica.
“Algoritmos resistentes a quânticos com os quais estamos trabalhando atualmente na configuração mais recente do NIST também são resistentes ao Quantum Annealing”, disse Jason Soroko, sócio sênior da Sectigo e apresentador do podcast Root Causes, conforme relatado pela Forbes. Soroko refere-se aos esforços do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA para criar algoritmos criptográficos protegidos contra ataques quânticos.
Inovações em recozimento quântico
O interessante do artigo é o uso de uma modalidade que a maioria não associa atualmente à criptografia.
Os pesquisadores chineses usaram o recozimento quântico, um tipo de computador quântico otimizado para resolver problemas quânticos. Ao contrário dos computadores quânticos gerais, os somadores quânticos, como os desenvolvidos pela D-Wave Systems, usam o tunelamento quântico para procurar estados de baixa energia, o que às vezes pode permitir uma resolução mais rápida de problemas em determinadas situações.
Os recozidores quânticos geralmente não são adequados para usar algoritmos como Shor, mas os pesquisadores têm experimentado métodos para resolver problemas como a fatoração de números inteiros no modelo de recozimento quântico. O trabalho da equipe chinesa envolveu a combinação de números maiores do que os alcançados anteriormente com recozedores quânticos, de até 50 bits, usando um algoritmo híbrido quântico-clássico. Embora este seja pelo menos um avanço significativo na área, ainda está muito aquém de representar uma ameaça real à criptografia RSA, que geralmente envolve grandes tamanhos de 2.048 bits ou mais.
A lacuna entre os números inteiros de 50 bits e os números de 2.048 bits comumente usados nos sistemas criptográficos modernos é enorme, com a complexidade de fazer as coisas aumentando exponencialmente à medida que o tamanho da chave aumenta, de acordo com a Forbes. Neste caso, a diferença de escala entre o sucesso da China e o tamanho das chaves ativas da RSA significa que não há risco imediato para a segurança das comunicações.
Inovação quântica clássica, desenvolvimento incremental, mas não uma mudança de paradigma
Deixando a poeira assentar um pouco, o artigo chinês representa um avanço incremental nos campos da computação quântica e da criptografia, em vez de um salto que inviabilizaria os sistemas modernos de criptografia. “
“Os avanços são contribuições importantes para a pesquisa em andamento sobre recozimento quântico e criptografia”, disse o Dr. Erik Garcell, chefe de marketing de tecnologia da Classiq, uma empresa de design de algoritmos quânticos, disse à Forbes. “Mas eles não representam um desenvolvimento fundamental que ameace a criptografia moderna”.
A pesquisa que está sendo feita na Escola de Engenharia de Comunicação e Informação da Universidade de Xangai são novas técnicas para melhorar o método de recozimento quântico para cálculos numéricos. As melhorias da equipe na eficiência algorítmica e na implementação de qubit demonstram o potencial do recozimento quântico para contribuir para a pesquisa criptográfica. No entanto, isso não se traduz em um método capaz de quebrar a criptografia RSA, tal como é usada hoje em aplicações do mundo real.
O trabalho também destaca que os métodos descritos dependem de uma abordagem híbrida, onde a computação clássica ainda desempenha um papel importante. Esta abordagem híbrida é ainda mais uma evidência a acrescentar ao entendimento geral de que os métodos híbridos quânticos clássicos produzirão vantagens em operações criptográficas e – muito provavelmente – comerciais.
Embora não seja uma ameaça imediata, o desenvolvimento também enfatiza a importância do trabalho contínuo na aquisição de dados no mundo pós-quântico, resume um artigo da Forbes, o que está acontecendo atualmente, acrescentando: “Atualmente, os pesquisadores continuam a explorar criptografia quântica forte. algoritmos, conhecidos como criptografia pós-quântica. Esses algoritmos são projetados para proteger contra ataques clássicos e quânticos, garantindo a longevidade da segurança digital no futuro, quando computadores quânticos poderosos puderem existir. “
