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A troca digital de informações pode ser mais segura, mais barata e mais ecológica com a ajuda de um novo tipo de gerador de números aleatórios para criptografia desenvolvido na Universidade de Linköping, na Suécia. Os pesquisadores por trás do estudo acreditam que a nova tecnologia abre caminho para um novo tipo de comunicação quântica.
Num mundo cada vez mais conectado, a cibersegurança está a tornar-se cada vez mais importante para proteger não apenas o indivíduo, mas também, por exemplo, as infraestruturas nacionais e os sistemas bancários. E há uma corrida contínua entre hackers e aqueles que tentam proteger as informações. A forma mais comum de proteger informações é por meio da criptografia. Assim, quando enviamos e-mails, pagamos contas e fazemos compras online, as informações são criptografadas digitalmente.
Para criptografar as informações, é utilizado um gerador de números aleatórios, que pode ser um programa de computador ou o próprio hardware. O gerador de números aleatórios fornece chaves que são usadas para criptografar e desbloquear as informações no destinatário.
Diferentes tipos de geradores de números aleatórios fornecem diferentes níveis de aleatoriedade e, portanto, de segurança. O hardware é a opção muito mais segura, pois a aleatoriedade é controlada por processos físicos. E o método de hardware que fornece a melhor aleatoriedade é baseado em fenômenos quânticos – o que os pesquisadores chamam de Gerador Quântico de Números Aleatórios, QRNG.
“Na criptografia, não é apenas importante que os números sejam aleatórios, mas que você seja o único que os conhece. Com QRNGs, podemos certificar que uma grande quantidade de bits gerados é privada e, portanto, completamente segura. Se as leis da física quântica forem verdadeiras, deveria ser impossível escutar sem que o destinatário descobrisse”, diz Guilherme B. Xavier, pesquisador do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade de Linköping.
O seu grupo de investigação, em conjunto com investigadores do Departamento de Física, Química e Biologia (IFM), desenvolveu um novo tipo de QRNG, que pode ser utilizado para encriptação, mas também para apostas e simulações computacionais. A nova característica do QRNG dos pesquisadores de Linköping é o uso de diodos emissores de luz feitos de perovskita, um material semelhante a cristal.
Seu gerador de números aleatórios está entre os mais bem produzidos e se compara bem com produtos similares. Graças às propriedades das perovskitas, tem potencial para ser mais barato e mais ecológico.
Feng Gao é professor do IFM e pesquisa perovskitas há mais de uma década. Ele acredita que o recente desenvolvimento de diodos emissores de luz perovskita (PeLEDs) significa que há uma oportunidade de revolucionar, por exemplo, os instrumentos ópticos.
“É possível usar, por exemplo, um laser tradicional para QRNG, mas é caro. Se a tecnologia eventualmente chegar aos produtos eletrônicos de consumo, é importante que o custo seja mantido baixo e que a produção seja o mais ecologicamente correta possível. Além disso, os PeLEDs não requerem tanta energia para funcionar”, diz Feng Gao.
O próximo passo é desenvolver ainda mais o material para tornar a perovskita livre de chumbo e prolongar sua vida útil, que atualmente é de 22 dias. Segundo Guilherme B Xavier, seu novo QRNG poderá estar disponível para uso em segurança cibernética dentro de cinco anos.
“É uma vantagem se os componentes eletrônicos usados para dados confidenciais forem fabricados na Suécia. Se você comprar um kit gerador de aleatoriedade completo de outro país, não poderá ter certeza de que ele não está sendo monitorado.”
O estudo foi financiado pelo Conselho Sueco de Pesquisa, pela Fundação Knut e Alice Wallenberg através do Centro Wallenberg para Tecnologia Quântica e pelo Conselho Europeu de Pesquisa.
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