Criptografia quântica

Criptografia  quântica

Pesquisadores da Universidade de York mostraram que um novo procedimento baseado em quantum para distribuir informações seguras ao longo das linhas de comunicação pode ser bem-sucedido na prevenção de violações graves de segurança.

A proteção de informações altamente confidenciais, como registros hospitalares e dados bancários, é um grande desafio enfrentado por empresas e organizações em todo o mundo.

Os sistemas de comunicação padrão são vulneráveis ​​a hacks, onde informações criptografadas podem ser interceptadas e copiadas. Atualmente, é possível aos hackers fazerem uma cópia das informações transmitidas, mas não seria possível lê-las sem um método de quebrar a criptografia que a protege.

Isso significa que as informações podem ficar seguras por um período de tempo, mas não há garantia de que elas ficariam seguras para sempre, já que os supercomputadores em desenvolvimento poderiam decifrar criptografias específicas no futuro.

Pesquisadores em York investigaram um protótipo, baseado nos princípios da mecânica quântica, que tem o potencial de eliminar as vulnerabilidades das comunicações atuais, mas também permitir que as informações fiquem seguras no futuro.

O Dr. Cosmo Lupo, do Departamento de Ciência da Computação da Universidade de York, disse: "A mecânica quântica já percorreu um longo caminho, mas ainda estamos diante de problemas significativos que precisam ser superados com novas experimentações.

"Um desses problemas é que um hacker pode atacar os dispositivos eletrônicos usados ​​para transmissão de informações, bloqueando os detectores usados ​​para coletar e medir os fótons que transportam informações.

"Tal ataque é poderoso porque supomos que um determinado dispositivo funciona de acordo com suas especificações técnicas e, portanto, executará seu trabalho. Se um hacker for capaz de atacar um detector e mudar sua maneira de funcionar, a segurança será inevitavelmente comprometida."

"Os princípios da mecânica quântica, no entanto, permitem a segurança da comunicação mesmo sem fazer suposições sobre como os dispositivos eletrônicos funcionarão. Ao remover essas hipóteses, pagamos o preço de reduzir a taxa de comunicação, mas ganhamos melhorando o padrão de segurança."

Em vez de depender de componentes eletrônicos possivelmente comprometidos no ponto em que as informações precisam ser detectadas e lidas, os pesquisadores descobriram que, se os detectores não confiáveis ​​existissem em um ponto separado nas comunicações - em algum lugar entre o emissor e o receptor - a comunicação era muito mais seguro.

O detector receberia uma combinação de dois sinais, um do remetente e outro do receptor. O detector só conseguiria ler o resultado desse sinal combinado, mas não suas partes componentes.

O Dr. Lupo disse: "Em nosso trabalho, não apenas fornecemos uma primeira prova matemática rigorosa de que esse design" independente de detectores "funciona, mas também consideramos um esquema que é compatível com as redes de comunicação de fibra óptica existentes.

"Em princípio, nossa proposta pode permitir a troca de códigos inquebráveis ​​pela Internet sem grandes mudanças na infraestrutura real.

"Ainda estamos no estágio de protótipo, mas ao encontrar maneiras de reduzir o custo desses sistemas, estamos muito mais perto de tornar as comunicações quânticas uma realidade."

A pesquisa é financiada pelo hub EPSRC Quantum Communications e pelo Quantum Innovation Center Qubiz, e publicada na revista Physical Review Letters .

Artigo:

Cosmo Lupo, Carlo Ottaviani, Panagiotis Papanastasiou, Stefano Pirandola. Parameter Estimation with Almost No Public Communication for Continuous-Variable Quantum Key Distribution. Physical Review Letters, 2018; 120 (22) DOI: 10.1103/PhysRevLett.120.220505

Fonte:

www.sciencedaily.com