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Opinião Temos um novo chamado às armas na frente de batalha do século 21 entre o Ocidente e a China. O Reino do Meio está construindo uma infraestrutura nacional inquebrável com base na distribuição de chaves quânticas (QKD). As leis da física estão sendo usadas contra nós, e não estamos acompanhando, afirma um think tank.
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Essas são preocupações razoáveis. O investimento e a intenção chineses em sua construção espacial e militar são altamente visíveis e plausíveis, assim como seu descontentamento em não atingir a paridade em tecnologia de semicondutores. Todas as nações dependem de suas infraestruturas de dados e segurança cibernética, então tornar a criptografia inquebrável uma prioridade nacional é, na superfície, sólido. O QKD pode de fato tornar um canal inexplorável. Um perigo claro e presente, ou um em que não é tanto o diabo nos detalhes, mas toda a horda de Hades enfurecida logo abaixo das manchetes.
QKD não é uma técnica de criptografia, mas uma maneira de transmitir uma chave aleatória, garantindo que ela não tenha sido interceptada. Chaves aleatórias são ótimas, o padrão ouro em criptografia. Usadas corretamente, elas podem tornar qualquer mensagem ilegível daqui até a eternidade, não importa quais novas tecnologias evoluam.
Tudo o que o QKD faz é enviar uma cópia da chave e sinalizar se ela foi interceptada em trânsito. Isso é muito inteligente, mas da mesma forma que a computação quântica é muito inteligente. Ou seja, inteligente, mas quase totalmente inútil.
Chaves quânticas só são seguras se nunca forem reutilizadas. O que significa que você precisa de tanta chave quanto dados tiver. Um arquivo de 10 MB consumirá 10 MB de chave. Um fluxo de 10 MBps precisa de um fluxo de chave de 10 MBps… QKD, portanto, dobra a largura de banda necessária para qualquer conexão – ou melhor, dobraria se pudesse. O que não pode.
O QKD funciona gerando pares de fótons entrelaçados e usando matemática para dizer se um dos pares foi observado em voo. Portanto, é difícil o suficiente em escala, mas a realidade é muito mais dura do que isso.
Cada explicação de QKD que você verá terá o clássico trio criptográfico de Alice enviando uma mensagem para Bob enquanto é espionada por Eve. É a observação de Eve dos fótons que aciona a proteção, diz a narrativa, como no mundo quântico a observação de um de um par emaranhado revela o estado do outro.
Bem, sim, exceto que a observação no sentido quântico não implica um observador consciente. Significa qualquer interação com o resto do universo. A mesma coisa atrapalha a computação quântica, e veja como isso está indo bem.
Em outras palavras, a infraestrutura física da fibra pela qual você está enviando sua chave está observando-a. Existem maneiras de construir o fluxo de fótons para detectar toques reais versus a intromissão natural da natureza, mas o efeito é tornar muito mais difícil usar QKD em fibras mais longas. A taxa de bits da chave diminui enormemente.
Ah sim, a taxa de bits da chave. Precisamos de muitos bits de chave, afinal, então é estranho que quase nenhuma discussão sobre QKD tenha números reais. Foi revelado aqui que, no ano passado, o recorde mundial de velocidade em 1.000 km de fibra para um fluxo de bits de chave protegido por QKD era 10.000 vezes mais rápido do que o recorde mundial anterior. Esse recorde mundial anterior, infelizmente, era de 0,0034 bits por segundo. O novo recorde? 34 bits por segundo. Você pode digitar mais rápido do que isso.
Claro, quanto menor, mais rápido – a Toshiba vai realmente vender caixas QKD que vão servir 300 kbps em uma perda de caminho de 10 dB – o que soa melhor do que os 50 km de fibra que ele representa. No lado positivo, o sistema vai funcionar até um ponto a 150 km, no lado negativo, ele precisa de um par de fibras. Você não vai conseguir digitar tão rápido, mas vai preenchê-lo com um fluxo de áudio decente.
Você não pode construir uma infraestrutura nacional a partir disso. Você mal consegue conectar dois cômodos. O que é pior, a criptografia de chave pública é tão segura na realidade. Ela nunca transmite chaves privadas em primeiro lugar. Ela funciona de ponta a ponta tão rápido quanto você quiser, não dobra a largura de banda, zomba de fibras longas e não precisa de hardware adicional.
A razão pela qual QKD costumava ser considerada uma boa ideia era que a criptografia de chave pública da velha escola era vulnerável em teoria a futuros ataques de computação quântica. Os estados-nação poderiam armazenar dados interceptados até que a computação quântica aparecesse. Não apareceu. O que apareceu é uma criptografia de chave pública segura quântica que não é vulnerável se aparecer.
O melhor uso para QKD é montar um impressionante deck de PowerPoint e mostrá-lo a uma agência de financiamento. Foi o que presumivelmente aconteceu na China, e chegou ao topo. O que é uma excelente notícia, pois é muito mais difícil mudar uma ideia estabelecida que deu errado em um regime totalmente antidemocrático. É quase impossível no Ocidente — lembre-se do sistema de defesa antimísseis Star Wars da era Ronald Reagan com lasers voadores gigantes e Brilliant Pebbles que desafiam a física.
Pelo menos temos maneiras de apontar e rir até que a gerência mude de ideia ou nós mudemos a gerência. Deixe a China amarrar seus melhores cérebros e maiores potes de dinheiro na busca por uma tecnologia que nunca funcionará como prometido e nunca será necessária. Isso é mais do que um quantum de consolo. ®
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