Consultar o saldo bancário ou comprar pela internet depende de mecanismos de segurança que normalmente passam despercebidos. Alguns deles usam problemas matemáticos extremamente difíceis para computadores convencionais. Uma máquina quântica suficientemente poderosa poderia mudar essa situação. A possibilidade ajuda a explicar o interesse pela tecnologia, embora ainda existam obstáculos entre os equipamentos experimentais e um sistema capaz de comprometer esses mecanismos em grande escala.
Uma maneira diferente de fazer cálculos
Em entrevista à La Brújula 24, Alejandro Stankevicius, professor da Universidade Nacional del Sur, na Argentina, explicou que a computação quântica funciona de maneira diferente da informática convencional.
Computadores comuns representam informações com bits, que assumem os valores zero ou um. Os equipamentos quânticos utilizam qubits, cujo comportamento envolve fenômenos como superposição, entrelaçamento e interferência.
Essas propriedades permitem desenvolver outras estratégias de cálculo. Porém, a vantagem depende do problema e do algoritmo utilizado. A tecnologia não acelera automaticamente qualquer tarefa.
Como explica a IBM em seu material sobre computação quântica, essas máquinas têm potencial para aplicações específicas. Isso inclui estudar sistemas físicos e moléculas, abrindo possibilidades para pesquisas sobre materiais e medicamentos.
Por que a criptografia está no centro da preocupação
Parte da segurança digital depende de operações matemáticas fáceis de executar em uma direção, mas extremamente difíceis de inverter sem a chave correta.
Um exemplo é o sistema RSA, associado à dificuldade de descobrir os fatores primos de números muito grandes. O algoritmo de Shor oferece uma maneira de enfrentar esse problema em um computador quântico.
Entretanto, executar o método na escala necessária para atacar sistemas reais exige equipamentos suficientemente grandes e mecanismos eficazes de correção de erros. A existência do algoritmo não significa que qualquer processador quântico já consiga realizar essa tarefa.
O risco envolve mecanismos que ajudam a proteger informações e verificar identidades digitais. Por isso, a preparação precisa alcançar tanto a confidencialidade das comunicações quanto a autenticidade dos serviços utilizados pela população.
Construir uma máquina confiável continua sendo difícil
Na entrevista, Stankevicius destacou a dificuldade de ampliar os sistemas sem perder o controle sobre seu funcionamento. Qubits são sensíveis às interações com o ambiente, e erros podem comprometer os cálculos.
Algumas tecnologias exigem temperaturas próximas do zero absoluto e instalações cuidadosamente controladas. Aumentar a quantidade de componentes, portanto, precisa vir acompanhado de melhorias na estabilidade.
O professor também manifestou dúvidas pessoais sobre a possibilidade de atingir a escala necessária. Ele apresentou essa avaliação como opinião, enquanto o desenvolvimento científico continua em andamento.
A distinção é relevante: o potencial matemático de uma aplicação e sua viabilidade prática são questões diferentes. Resolver uma delas não elimina os desafios da outra.
A proteção contra ataques quânticos já começou
Em agosto de 2024, o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos Estados Unidos publicou seus três primeiros padrões finalizados de criptografia pós-quântica.
Eles utilizam problemas matemáticos diferentes dos que sustentam os sistemas vulneráveis a ataques quânticos conhecidos. Os padrões contemplam o estabelecimento de chaves e a proteção de assinaturas digitais.
O instituto recomendou iniciar a transição porque incorporar essas ferramentas aos sistemas existentes leva tempo. A preparação envolve atualizar produtos, serviços e estruturas que precisam continuar funcionando durante a mudança.
Assim, o avanço quântico também exige uma transformação da segurança digital. Enquanto pesquisadores trabalham para construir máquinas mais capazes, outra frente procura garantir que bancos, empresas e usuários possam manter seus dados protegidos.
