São pequenos. São rápidos. E com o seu enorme potencial, em breve revolucionarão o nosso mundo digital – os qubits prometem inovação e implicam riscos. Também no sector da segurança.
Os computadores quânticos estarão em breve prontos para o mercado e revolucionarão o mundo digital. Ao contrário dos computadores digitais clássicos, que funcionam com bits, como unidade de informação subjacente, os computadores quânticos armazenam a informação em bits quânticos (qubits). Os qubits podem assumir mais do que os anteriores valores “0” ou “1”, armazenando assim muito mais informação por unidade. Este potencial de computação acrescido poderá tornar rapidamente obsoleta a encriptação convencional.
E é apenas uma questão de tempo. Todas as operações de computação que utilizam quanta são ainda extremamente complexas e experimentais. Mas, dentro de poucos anos, espera-se que os computadores quânticos realizem operações de computação complexas numa grande variedade de áreas – e, assim, tenham também um enorme impacto na segurança digital e na capacidade operacional das organizações. O Gabinete Federal Alemão para a Segurança da Informação (BSI), por exemplo, considera que os primeiros acessos bem sucedidos a sistemas criptográficos por computadores quânticos serão possíveis já na década de 2030.
Os métodos de encriptação atualmente utilizados já não resistirão aos computadores quânticos, os conteúdos sensíveis podem ser desencriptados e as assinaturas digitais podem ser falsificadas. Por isso, é imperativo tomar medidas atempadamente.
Nos Estados Unidos, o Instituto Nacional de Normas e Tecnologia (NIST) já selecionou os primeiros procedimentos pós-quânticos para normalização. E, na Alemanha, o BSI está também a exigir a criptografia pós-quântica (PQK) como nova norma.
Um “Centro de Competências Quânticas” na BWI
A BWI, parceiro de digitalização das Forças Armadas alemãs, também está preparada para a “PQK & Companhia” com o centro tecnológico Quantum Enabled Technologies (QET). Este centro serve de ponto de contacto central para a computação quântica, a comunicação quântica segura e os sensores quânticos, como mais um foco das tecnologias quânticas. Como tal, combina simultaneamente a prevenção e a utilização das potencialidades da quântica. Aqui, os factos são interpretados, o conhecimento é gerado e comunicado dentro da BWI e das Bundeswehr (Forças Armadas Alemãs).
Por um lado, o QET estuda de que forma as tecnologias quânticas podem melhorar as capacidades de TI já existentes. Por outro lado, são identificados casos de utilização que contêm potencialidades e capacidades completamente novas para a capacidade de defesa do país.
A fim de proteger a infraestrutura de TI das forças armadas utilizando computadores quânticos, a BWI também se baseia em abordagens físicas para a troca de chaves criptográficas, como a Distribuição de Chaves Quânticas (QKD). Com este método, a comunicação é feita através de um canal ótico que utiliza fotões emaranhados. Neste caso, aplica-se o “teorema da não clonagem”, o que significa que os estados dos fotões utilizados não podem ser lidos sem serem notados: Assim, as tentativas de escuta não passam despercebidas.
Instalações das Bundeswehr com segurança quântica
Embora a QKD não seja ainda adequada para implementação e seja, entretanto, uma opção para abordagens híbridas, a encriptação quântica segura de dados sensíveis utilizando a PQK já teve início nas Forças Armadas Alemãs. Também para contrariar o perigo de os dados altamente sensíveis das Bundeswehr serem registados já hoje e mais tarde decifrados por computadores quânticos que estarão então disponíveis, a BWI está a trabalhar na segurança da rede ótica de transmissão de dados da Bundeswehr: dezenas de propriedades já estão ligadas à rede. Desde o início, a rede foi equipada com encriptação aprovada pelo BSI e está agora a ser convertida para PQK. Para tal, a BWI está a trabalhar em conjunto com a empresa de TI ADVA Network Security.
Numa nova era de ciberameaças, a proteção das infraestruturas críticas de TI e, consequentemente, da segurança nacional é uma prioridade máxima. E se os computadores quânticos prontos para o mercado estiverem efetivamente disponíveis em 2030, uma coisa é certa: a BWI e as Forças Armadas Alemãs estão preparadas.