Futuros computadores quânticos podem ter o poder de processamento e algoritmos para quebrá-los. Nathan Hamlin, instrutor e diretor do WSU Math Learning Center, está ajudando na preparação para essa eventualidade.

Ele é o autor de um novo artigo no Open Journal of Discrete Mathematics, que explica como um código que ele escreveu para uma tese de doutorado, o Generalized Knapsack Code, poderia frustrar os planos dos hackers armados com computadores quânticos da próxima geração, conforme divulgado pelo site ScienceDaily.

O documento esclarece mal-entendidos sobre o complexo campo de criptografia de chave pública e fornece uma base comum de compreensão para os especialistas técnicos que acabarão sendo encarregados de projetar novos sistemas de segurança da Internet para a era da computação quantum.

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“Projetar sistemas de segurança para proteger dados envolve especialistas de muitos campos diferentes que trabalham com números de maneira distinta”, disse Hamlin. “Você vai ter matemáticos puros e aplicados, programadores de computador e engenheiros envolvidos no processo em algum ponto. Para que isso funcione na vida real, todas essas pessoas precisam ter uma linguagem comum para se comunicar, para que possam tomar importantes decisões sobre como proteger as transações online e as comunicações pessoais no futuro”, acrescentou.

Os computadores quânticos operam no nível subatômico e, teoricamente, fornecem poder de processamento que é milhões, até bilhões de vezes mais rápido do que os computadores baseados em silício. Um hacker armado com um computador quântico de próxima geração poderia, em teria, decifrar qualquer comunicação via Internet que tenha sido enviada hoje, disse Hamlin.

Para criar um sistema de segurança online melhor preparado para futuras demandas, Hamlin e o professor de matemática aposentado William Webb criaram o Generalized Knapsack Code em 2015, adaptando uma versão anterior do código com representações alternativas de números que vão além das 10 sequências binárias e de base dos computadores atuais.

Em seu trabalho, Hamlin quebra o Generalized Knapsack Code de forma que cientistas da computação, engenheiros e outros especialistas fora do campo da matemática pura podem entender. Ele explica que disfarçando dados com strings de números mais complexos do que os 0s e 1s que os computadores convencionais usam para operar, o generalized knapsack oferece um método de segurança viável para se defender contra hacks de computação quântica.

“O Generalized Knapsack Code expande as representações binárias que os computadores de hoje usam para operar usando uma variedade de representações diferentes de 0s e 1”, disse Hamlin. “Isso permite que ele bloqueie uma maior variedade de ataques cibernéticos, incluindo aqueles que usam redução de base, um dos métodos de decodificação utilizados para quebrar o código original”.

Hamlin disse que sua esperança é que de seu artigo, Number in Mathematical Cryptography, elimine os mal-entendidos que ele tenha encontrado em termos profissionais para que o generalized knapsack code possa ser desenvolvido para uso futuro.

“A computação quântica vai mudar a maneira como lidamos com os dados e nós, como sociedade, teremos que tomar algumas decisões importantes sobre como nos prepararmos para isso”, concluiu Hamlin.