Internet qu√Ęntica √© um fato

6-7-1-thumb-medium Pesquisadores dos Laboratórios Nacionais de Los Alamos, EUA maneira.

Um dos maiores sonhos dos especialistas em seguran√ßa √© criar uma “Internet qu√Ęntica”, uma rede que permitir√° uma comunica√ß√£o absolutamente segura, baseada nas leis da mec√Ęnica qu√Ęntica.

A id√©ia b√°sica √© que o ato de medir um objeto qu√Ęntico, como um <‚Ķ>

pr√≥ton, sempre muda. Portanto, qualquer tentativa de “espiar” uma mensagem qu√Ęntica s√≥ pode deixar evid√™ncias de intercepta√ß√£o, que podem ser vistas pelo destinat√°rio da mensagem. Isso permite que qualquer pessoa envie uma criptografia ORT (one-time pad) por meio de uma rede qu√Ęntica, que pode ser usada para comunica√ß√£o segura usando a comunica√ß√£o convencional.

Tudo isso garante um servi√ßo de mensagens absolutamente seguro, tamb√©m conhecido como criptografia qu√Ęntica, e √© realmente uma t√©cnica extremamente simples para qualquer laborat√≥rio de √≥ptica qu√Ęntica. De fato, a ID Quantique (www.idquantique.com) possui um sistema √† venda que pode ser comprado por qualquer pessoa e come√ßou a atrair bancos e outras organiza√ß√Ķes que est√£o interessadas em seguran√ßa absoluta em suas comunica√ß√Ķes.

Restri√ß√Ķes

Esses sistemas, no entanto, t√™m uma limita√ß√£o significativa. A gera√ß√£o atual de criptografia qu√Ęntica consiste em conex√Ķes entre dois pontos ao longo de uma fibra visual. Portanto, eles podem enviar mensagens seguras do ponto A ao ponto B, mas n√£o podem direcionar essas informa√ß√Ķes para os pontos C, D, E ou F. E isso ocorre porque o ato de enviar uma mensagem significa ler uma parte dela. , que indica para onde se destina. E isso muda inevitavelmente, pelo menos com o uso de roteadores convencionais. Isso torna imposs√≠vel para uma Internet qu√Ęntica funcionar com a tecnologia atual.

V√°rias equipes de pesquisa est√£o envolvidas em corridas de rua para desenvolver roteadores qu√Ęnticos que resolver√£o esse problema, direcionando mensagens qu√Ęnticas sem alter√°-las. Mas a verdade √© que esses dispositivos ainda t√™m um longo caminho a percorrer antes de se tornarem uma realidade comercial.

Ponto nodal

Recentemente, Richard Hughes e outros especialistas dos Laborat√≥rios Nacionais dos EUA em Los Alamos, Novo M√©xico, revelaram uma Internet qu√Ęntica alternativa, que eles afirmam estar em opera√ß√£o h√° dois anos e meio. Sua abordagem para o problema diz respeito √† cria√ß√£o de uma rede qu√Ęntica baseada em um n√≥ central e em uma rede radial em torno dele. Todas as mensagens s√£o roteadas de qualquer parte da rede para outra via n√≥ central.

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Esta n√£o √© a primeira vez que esse tipo de abordagem foi testado. A id√©ia √© que as mensagens para o n√≥ central sejam baseadas no n√≠vel usual de seguran√ßa qu√Ęntica. No entanto, enquanto est√£o no n√≥ principal, s√£o convertidos em bits cl√°ssicos convencionais e depois reconvertidos em bits qu√Ęnticos, para serem enviados e executados na segunda metade de sua jornada para o destinat√°rio. Portanto, enquanto o n√≥ central estiver seguro, a rede tamb√©m dever√° estar segura. O problema dessa abordagem √© sua expans√£o para outra escala. √Ä medida que o n√ļmero de conex√Ķes com o n√≥ central aumenta, fica cada vez mais dif√≠cil gerenciar todas as conex√Ķes poss√≠veis que podem ser feitas entre uma parte da rede e outra.

Inovação

Hughes e seus colegas afirmam ter resolvido esse problema com sua abordagem √ļnica, que fornece a cada n√≥ da rede transmissores qu√Ęnticos – por exemplo, com laser – mas sem detectores de pr√≥tons, que s√£o caros e volumosos. Somente o n√≥ central tem a capacidade de receber mensagens qu√Ęnticas (embora todos os n√≥s da rede possam enviar e receber mensagens convencionais da maneira usual).

Isso pode parecer restritivo, mas ainda permite que cada n√≥ envie pacotes de informa√ß√Ķes √ļnicos para o n√≥ central, que ele usa para se comunicar com seguran√ßa por meio de um link cl√°ssico. O n√≥ central pode direcionar a mensagem para outro n√≥, usando um novo pacote descart√°vel feito com esse segundo n√≥. Assim, toda a rede √© segura, desde que o n√≥ central tamb√©m seja seguro.

A grande vantagem desse sistema √© que ele torna a tecnologia necess√°ria em cada n√≥ extremamente simples – essencialmente mais do que apenas um laser. Na pr√°tica, Los Alamos j√° projetou e construiu unidades prontas para montagem, que s√£o do tamanho de uma caixa de f√≥sforos. “A pr√≥xima gera√ß√£o da unidade ser√° uma ordem de magnitude menor em cada dimens√£o linear”, dizem eles. Seu objetivo final √© integrar uma dessas unidades em quase todos os dispositivos conectados a uma rede de fibra √≥ptica, como televisores, computadores dom√©sticos etc., para que seja poss√≠vel enviar mensagens absolutamente seguras.

Tendo administrado esse sistema h√° dois anos, em Los Alamos eles acreditam em sua efic√°cia. Obviamente, a rede nunca pode ser mais segura que seu n√≥ central e essa √© uma limita√ß√£o significativa dessa abordagem. Em vez disso, uma Internet puramente qu√Ęntica deve permitir comunica√ß√£o absolutamente segura de qualquer lugar da rede para qualquer outro lugar.

Outro problema √© que essa abordagem se tornar√° obsoleta √† medida que os roteadores qu√Ęnticos se tornarem comercialmente vi√°veis. Portanto, se os investidores ser√£o atra√≠dos para o empreendimento depende se depreciar√£o o dinheiro que deram antes que isso aconte√ßa. Aparentemente, eles n√£o ter√£o que esperar muito para descobrir.

* O texto √© baseado no an√ļncio cient√≠fico: Comunica√ß√Ķes qu√Ęnticas centradas em rede com aplica√ß√£o em prote√ß√£o de infraestrutura cr√≠tica (arxiv.org/abs/1305.0305)

Fonte: enet.gr