Avanço em comunicação quântica aproxima criptografia "inviolável" da realidade

Tecnologia desenvolvida na Europa estabelece recorde de 254 km na transmissão de mensagens quânticas usando redes convencionais de fibra óptica.

Gustavo Bonato Abrão

Pesquisadores da Toshiba Europe anunciaram um progresso relevante no campo da criptografia quântica: pela primeira vez, conseguiram realizar uma comunicação quântica coerente utilizando a infraestrutura tradicional de telecomunicações já existente.

A experiência estabeleceu um novo recorde mundial ao transmitir mensagens quânticas por 254 quilômetros de fibra óptica, sem a necessidade de lasers de alto custo ou resfriamento criogênico.

Comunicação quântica com fibra comum

A equipe implementou o experimento na Alemanha, conectando centros de dados nas cidades de Frankfurt e Kehl, com um nó de retransmissão em Kirchfeld. O sistema utilizou distribuição de chave quântica (QKD) — uma técnica que codifica chaves criptográficas em partículas de luz chamadas fótons. As partículas carregam qubits, as unidades fundamentais de informação quântica.

Diferentemente da criptografia clássica, a QKD se baseia nas leis da mecânica quântica, que determinam que qualquer tentativa de interceptação altera o estado quântico da informação. Assim, qualquer espionagem seria imediatamente detectada, tornando o sistema efetivamente “à prova de escutas”.

Esse avanço abre caminho para redes quânticas práticas sem depender de equipamentos exóticos. Isso reduz significativamente a barreira de entrada para o setor de telecomunicações

Mirko Pittaluga, um dos autores do estudo, explicou à IEEE Spectrum

Caminho para a proteção contra computadores quânticos

Apesar de a taxa de transmissão registrada no experimento ter sido baixa — apenas 110 bits por segundo — o feito representa um passo primordial para o desenvolvimento de redes de comunicação seguras em escala global. A pesquisa foi publicada na prestigiada revista científica Nature.

Hoje, a maior parte das informações confidenciais na internet depende de chaves criptográficas que computadores tradicionais levariam séculos para quebrar. No entanto, com o avanço dos computadores quânticos, esse tempo pode cair para minutos, ameaçando toda a base da segurança digital atual.

Fenômenos como superposição e emaranhamento quântico permitem que essas máquinas processem múltiplos cálculos simultaneamente, acelerando tarefas que seriam impossíveis com a computação clássica. Especialistas alertam que, no chamado Q-Day, esses sistemas poderão quebrar toda a criptografia da internet em questão de instantes.

Redução de custos e maior aplicabilidade

Uma das maiores barreiras para a adoção de sistemas de comunicação quântica até agora era justamente o custo e a complexidade dos equipamentos necessários. A realização desse experimento sem criogenia e com cabos de fibra óptica padrão representa um enorme avanço em direção à democratização da segurança quântica.

Governos ao redor do mundo já estão investindo em infraestrutura criptográfica baseada em QKD, diante da urgência de se proteger contra ataques cibernéticos de próxima geração. Com essa conquista, o futuro da comunicação inviolável parece mais próximo (e acessível) do que nunca.

Fonte: Toshiba e Nature (https://www.adrenaline.com.br/seguranca/comunicacao-quantica-criptografia-inviolavel-ciencia/)