Pesquisadores chineses quebram barreira de código quântico e alcançam nova etapa de fatoração

Uma equipe de pesquisadores da China anunciou um avanço no campo da criptologia quântica ao fatorar com sucesso um número RSA de 90 bits utilizando um computador quântico D-Wave Advantage.

A conquista foi liderada pelo professor Wang Chao, da Universidade de Xangai, e representa um novo marco na aplicação de tecnologias quânticas em sistemas de segurança digital.

O RSA é um dos algoritmos criptográficos mais utilizados na proteção de comunicações digitais. Sua segurança é baseada na dificuldade matemática de fatorar números inteiros grandes.

O avanço divulgado pela equipe chinesa amplia o debate global sobre a capacidade de computadores quânticos em quebrar sistemas criptográficos, uma possibilidade conhecida como Dia Q — cenário em que máquinas quânticas teriam poder suficiente para decifrar algoritmos considerados seguros.

A pesquisa foi realizada por meio da integração de algoritmos de recozimento quântico com técnicas clássicas de criptografia.

O processo envolveu o uso do sistema D-Wave Advantage, equipamento desenvolvido no Canadá com capacidade de 5.760 qubits, unidades fundamentais de informação na computação quântica.

Segundo o professor Wang, a abordagem adotada pela equipe utilizou uma combinação de física quântica, criptografia e arquitetura computacional para superar limitações técnicas anteriores.

“A força do recozimento quântico reside em sua capacidade de escapar rapidamente de ótimos locais e se aproximar de uma solução global por meio do tunelamento quântico”, afirmou Wang no artigo que descreve a pesquisa.

Para realizar a fatoração, os pesquisadores transformaram o problema RSA em um Problema de Vetor Mais Próximo (CVP).

Em seguida, aplicaram múltiplos algoritmos clássicos junto ao efeito de tunelamento quântico para otimizar a solução. A técnica de recozimento quântico busca o estado de menor energia de um sistema, o que corresponde à melhor solução possível para o problema em análise.

O resultado supera marcas anteriores de fatoração quântica. Pesquisadores da Fujitsu haviam alcançado fatoração de 9 bits, enquanto a Lockheed Martin registrou 13 bits e a Universidade Purdue, 20 bits.

Até 2023, estudos conduzidos por pesquisadores do Google e da IonQ apontavam que a fatoração de números RSA acima de 80 bits continuava inviável com a tecnologia disponível.

Em 2024, o Google lançou o chip quântico Willow, mas o dispositivo ainda não foi utilizado com sucesso em ataques criptográficos. Tanuj Khattar, do Google Research, declarou na época que “[o método atual] não consegue encontrar relações de fatoração suficientes para números inteiros aleatórios de 80 bits e além”.

Apesar do avanço, Wang reconhece que o feito não compromete a segurança das chaves RSA atualmente em uso, que possuem, em sua maioria, pelo menos 2.048 bits.

Segundo o pesquisador, o método híbrido desenvolvido pode ser escalável para desafios maiores, mas limitações práticas, como o tempo de coerência dos estados quânticos e a taxa de sucesso das operações, ainda impõem barreiras significativas.

O progresso obtido pela equipe chinesa reacende discussões sobre a preparação de sistemas de segurança digital para o cenário pós-quântico. Setores como bancos, plataformas de blockchain e serviços governamentais estão entre os que mais investem em soluções de criptografia resistentes à tecnologia quântica.

A adoção da criptografia pós-quântica, prática conhecida como “migração quântica”, busca proteger informações sensíveis contra a possibilidade de quebra futura por computadores quânticos.

Um especialista em computação quântica baseado em Pequim, que não teve a identidade revelada, afirmou que “o progresso na computação quântica tem sido lento por dois motivos principais: os computadores quânticos atualmente carecem de recursos de autocorreção, tornando os cálculos propensos a erros, e a incompatibilidade entre hardware e software”. Segundo ele, a metáfora adequada para a situação é “operar um trem de alta velocidade em trilhos estreitos”.

A equipe de Wang argumenta que a velocidade de evolução da computação quântica pode superar o ritmo de adaptação das defesas criptográficas.

“A computação quântica pode evoluir mais rápido do que o esperado, ultrapassando as defesas existentes”, declarou Wang. O pesquisador destacou ainda que os caminhos entre ataque e defesa nem sempre seguem o mesmo ritmo, o que pode abrir espaço para vulnerabilidades.

Especialistas alertam que, embora a fatoração de um inteiro RSA de 90 bits não represente uma ameaça imediata aos sistemas criptográficos robustos, o avanço técnico aponta para a necessidade de desenvolvimento contínuo em tecnologias de segurança digital. A expectativa é que a integração de soluções quânticas e clássicas acelere os processos de pesquisa e desenvolvimento no setor.

A pesquisa conduzida pela equipe da Universidade de Xangai reforça o papel da China na disputa global por liderança em tecnologias emergentes, incluindo inteligência artificial, computação quântica e criptografia.

O estudo contribui para o debate sobre as implicações da tecnologia quântica na segurança da informação e amplia a pressão para que governos e empresas revisem suas estratégias de proteção de dados.

Com informações da SCMP

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