Física quântica garante computação em nuvem totalmente segura

Cientistas da Universidade de Viena, na Áustria, conseguiram combinar o poder da computação quântica com a segurança da criptografia quântica. O feito, chamado de “computação quântica cega”, possibilitou a criação de nuvens de computação totalmente seguras. 

O protocolo manipula bits quânticos (qubits) individuais, um processo que se baseia em duas características estranhas, mas fundamentais, da física quântica: a aleatoriedade das medições quânticas e o entrelaçamento quântico, a famosa ação fantasmagórica à distância de Einstein.

O primeiro passo é dado pelo usuário, que deve enviar seus dados para o computador quântico de um terceiro. Ele faz isso preparando os qubits em um estado que apenas ele conhece. Os cientistas fizeram isso usando fótons, ou “partículas de luz”, para codificar os dados, forçando um processador quântico experimental a entrelaçar os qubits de uma forma que é impossível decifrá-los. A seguir, eles os enviaram para um “servidor quântico”, onde as computações são feitas – o servidor quântico é o computador da empresa desconfiada onde será rodado o seu programa quântico.

O segundo passo também é dado pelo usuário, que deve preparar o programa para rodar sobre seus dados, contidos nos qubits, e também enviá-lo para o computador – nesse experimento, a “computação” consistiu meramente na leitura dos qubits. Os cientistas fizeram isso criando as instruções de medição para o estado particular de cada qubit – o equivalente ao programa a ser rodado – e também enviaram as instruções para o servidor quântico.

Finalmente, depois que o programa roda, os resultados são enviados de volta para o usuário, o único que sabe como interpretá-lo, podendo então ver os resultados. Ou seja, os dados de entrada, o processamento desses dados e os resultados, tudo permanece absolutamente desconhecido para o próprio computador quântico que faz os cálculos – daí o termo computação quântica cega.

Mesmo que o operador do computador quântico, ou um espião no meio do caminho, tente ler os qubits, ele não entenderá nada, porque não saberá o estado inicial dos qubits.

Stefanie Barz e seus colegas afirmam que o aparato experimental é um feito crucial para a construção de redes de computadores quânticos absolutamente confiáveis e à prova de espionagem.

De fato, um sistema de computação em nuvem↳Cloud30 conteúdosGerenciamento de infraestrutura multicloud com Kubernetes proporciona otimização e economiaDevSecOps · set 2021Vivo assina contrato para aquisição da IPNET e cresce em cloud computingDevSecOps · ago 20245 tendências da computação em nuvem para as empresasDevSecOps · abr 2022Ver tudo em DevSecOps → funcionando com base nesse princípio seria absolutamente confiável do ponto de vista de todos os utilizadores, uma vez que não haveria forma de os provedores lerem as informações que estão sendo processadas, e nem mesmo o programa que as está processando.

Os dados dos usuários permanecem inteiramente privados, uma vez que o servidor quântico não tem meios para saber o que ele próprio está fazendo, uma funcionalidade que não pode ser obtida no mundo clássico.

Embora esse experimento represente um marco no desenvolvimento da computação e da criptografia quânticas, a disponibilidade prática de um sistema totalmente quântico de computação em nuvem está a anos de ser realizada.

Todo o aparato experimental é bastante rudimentar do ponto de vista de um processamento prático, usando poucos qubits, e em um ambiente supercontrolado de laboratório.

Com informações de Inovação Tecnológica