Caros Leitores;
Fig. 1 Envio de luz com codificação alfabética grande. Crédito: University of Twente
Pesquisadores da UT encontraram uma nova maneira de proteger os dados contra ataques com computadores quânticos. Como eles publicaram hoje no New Journal of Physics . Com os computadores quânticos em ascensão, não podemos mais excluir a possibilidade de um computador quântico se tornar tão poderoso que pode quebrar a criptografia existente. Partículas únicas de luz já estão sendo usadas para proteger os dados, mas a transmissão de um bit por fóton é lenta. Pepijn Pinkse liderou o experimento para aumentar a velocidade de transmissão em até sete bits por fóton.
Os computadores usam criptografia para proteger sua comunicação. Por exemplo, a comunicação entre o telefone e o banco para transferir alguns fundos deve ser segura para impedir que criminosos alterem a mensagem e instruir o banco a transferir dinheiro para uma conta bancária diferente. Um computador quântico poderia, em teoria, quebrar a criptografia existente. Mas, até recentemente, a demonstração de que um computador quântico pode fazer qualquer coisa que um computador clássico veloz não pode fazer era excelente. A esse ponto chamamos "supremacia quântica".
Supremacia quântica
Recentemente, o Google reivindicou na Nature uma prova experimental dessa "supremacia quântica", embora com um cálculo que não tem utilidade prática. No entanto, não podemos mais excluir a possibilidade de que computadores quânticos se tornem tão poderosos que quebrem a criptografia existente, pois existem algoritmos quânticos conhecidos que quebram os métodos criptográficos mais usados atualmente. Felizmente, a tecnologia quântica também oferece soluções. Com a Quantum Key Distribution (QKD), é possível criar com segurança chaves secretas entre um remetente e um destinatário. Isso não é ficção científica. Os sistemas comerciais QKD estão disponíveis em vários fornecedores e as versões baseadas em espaço já estão implantadas.
Amplie os alfabetos quânticos
Os sistemas QKD padrão usam partículas únicas de luz - fótons - que estão em um dos dois estados possíveis, por exemplo, polarizados horizontal ou verticalmente. Isso limita a transmissão a um bit por fóton. Em certo sentido, os fótons são codificados em um alfabeto de apenas duas letras: a e b.
Pesquisadores da UT agora aumentaram esse número com mais de mil letras. Isso aumenta a resistência contra ruído e potencialmente aumenta a taxa de dados. Eles conseguiram isso por que codifica a informação quântica em 10 24 localizações possíveis dos fotões usados. Para tornar difícil para um invasor ver o que foi enviado, eles alternam aleatoriamente a codificação entre dois alfabetos diferentes.
Falando holandês em uma sala de conferências chinesa
Pepijn Pinkse, que liderou o experimento, explica: "É como tentar adivinhar o que é falado em duas salas de conferência. Em uma sala, o idioma da conferência é o chinês e o outro holandês, mas você não sabe antes de entrar. Se um holandês o orador escolhe a sala chinesa, ele não entende nada, embora, para um falante chinês, as palestras sejam claras: no nosso método, o remetente usa dois idiomas e alterna aleatoriamente entre eles. O receptor também alterna entre ouvir em um idioma ou outro. Somente se as línguas coincidem, bits úteis são transmitidos. Ouvir as duas línguas ao mesmo tempo é proibido pelas leis fundamentais da física. "
Empregando essa técnica em conjunto com luz muito fraca, um chip para projetor de vídeo e uma moderna câmera de detecção de fótons, os pesquisadores demonstraram que podiam transmitir até sete bits seguros por fóton . Seus resultados foram publicados em 18 de dezembro no New Journal of Physics em seu artigo intitulado " Distribuição de chaves quânticas com alfabeto grande usando luz codificada espacialmente".
Explorar mais
Mais informações: TBH Tentrup et al. Distribuição de chaves quânticas de alfabeto grande usando luz codificada espacialmente, New Journal of Physics (2019). DOI: 10.1088 / 1367-2630 / ab5cbe
Informações da revista: New Journal of Physics
Fornecido por University of Twente
Fonte: Physic News / por Kw Wesselink Msc (Kees), Universidade de Twente / 28-12-2019
Obrigado pela sua visita e volte sempre!
Hélio R.M.Cabral
(Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos da
Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia e Climatologia).
Membro da Society for
Science and the Public (SSP) e assinante de conteúdos científicos da NASA
(National Aeronautics and Space Administration) e ESA (European Space Agency).
Participa
do projeto S`Cool Ground Observation (Observações de Nuvens) que é integrado ao
Projeto CERES (Clouds and Earth´s Radiant Energy System) administrado pela
NASA.A partir de 2019, tornou-se membro da Sociedade Astronômica
Brasileira (SAB), como astrônomo amador.
Participa também do projeto The Globe Program / NASA
Globe Cloud, um Programa de Ciência e Educação Worldwide, que também tem o
objetivo de monitorar o Clima em toda a Terra. Este projeto é patrocinado pela
NASA e National Science Fundation (NSF), e apoiado pela National Oceanic and Atmospheric
Administration (NOAA) e U.S Department of State.
e-mail: heliocabral@coseno.com.br
Nenhum comentário:
Postar um comentário