Os computadores quânticos podem revolucionar a resolução de problemas matemáticos complexos e invadir praticamente qualquer coisa.
Panagiotis (Panos) Vlachos: Os satélites são a espinha dorsal invisível da vida moderna. Eles guiam aviões, nos ajudam a encontrar o caminho com GPS, fornecem TV e internet e até mesmo auxiliam serviços de emergência a responder a desastres. Mas um novo tipo de computador – os computadores quânticos – pode colocar tudo isso em risco.
Os computadores quânticos não são apenas versões mais rápidas dos computadores atuais. Eles funcionam de uma maneira completamente diferente, usando as regras peculiares da física quântica. Embora ainda não tenham atingido suas capacidades máximas, espera-se que os computadores quânticos sejam revolucionários, desde que os obstáculos tecnológicos possam ser superados.
Por exemplo, espera-se que eles sejam capazes de resolver certos problemas matemáticos que levariam milhões de anos para os computadores clássicos. Em alguns casos, os computadores quânticos poderiam resolver problemas tão difíceis em apenas segundos ou minutos.
É muito difícil prever exatamente quando os computadores quânticos práticos estarão disponíveis.
No entanto, há progressos tanto no design de processadores quânticos mais potentes quanto na superação de outros obstáculos ao seu desenvolvimento.
As novas capacidades apresentadas pelos computadores quânticos podem ajudar a impulsionar áreas como a ciência e a medicina.
Por exemplo, eles poderiam realizar as simulações complexas necessárias para projetar novos materiais e medicamentos mais eficazes. Eles também poderiam melhorar nossas simulações do clima futuro da Terra.
No entanto, há um porém: os computadores quânticos também poderiam decifrar os códigos que mantêm nosso mundo digital seguro.
Especialistas em todo o mundo estão trabalhando urgentemente para desenvolver novos tipos de "fechaduras" digitais que não possam ser quebradas por computadores quânticos – uma área conhecida como "criptografia pós-quântica". Esses novos códigos estão sendo testados e aprovados por organismos internacionais, enquanto os governos começam a planejar como atualizar tudo, de satélites a sistemas bancários.
As fechaduras digitais que protegem sinais de satélite, contas bancárias e mensagens privadas são baseadas em quebra-cabeças matemáticos que computadores comuns não conseguem resolver rapidamente. Os computadores quânticos, no entanto, seriam capazes de decifrar esses quebra-cabeças com facilidade.
Você pode pensar que os satélites são seguros porque estão distantes e são difíceis de alcançar. Mas, à medida que a tecnologia necessária para atacá-los se torna mais barata e mais amplamente disponível, os satélites estão se tornando alvos de hackers e governos hostis. Hoje, é possível que invasores habilidosos interceptem sinais de satélite ou tentem enviar comandos falsos.
Mantendo-se à frente da curva
A maioria dos satélites é projetada para durar décadas. Isso significa que os sistemas de segurança que implementamos agora precisam ser fortes o suficiente para suportar não apenas as ameaças de hoje, mas também as de amanhã - incluindo a ameaça dos computadores quânticos.
No Reino Unido, o National Cyber Security Centre publicou um roteiro de desenvolvimento para uma segurança quântica segura. Ele definiu uma data de 2035 para que as organizações tenham como objetivo migrar todos os seus sistemas para a criptografia pós-quântica - os novos códigos digitais que devem proteger contra hackers por computadores quânticos. A mensagem é clara: organizações do setor privado e público precisam começar a se preparar agora, para que, quando os computadores quânticos estiverem prontos, nossos sistemas mais importantes - incluindo satélites - já estejam protegidos.
Atualizar a segurança de um satélite não é tão simples quanto atualizar o software do seu telefone. Uma vez que um satélite está em órbita, é muito difícil - às vezes impossível - mudar seus sistemas. É por isso que os novos satélites que estão sendo projetados hoje devem usar segurança resistente à quântica desde o início.
Também é necessário projetar esses sistemas para que funcionem eficientemente em mais de um satélite, porque algumas espaçonaves são projetadas para colaborar umas com as outras no que é conhecido como "enxames".
Se não agirmos agora, os dados enviados para satélites poderão um dia ser lidos ou até mesmo adulterados por qualquer pessoa com um computador quântico potente o suficiente. Isso pode significar qualquer coisa, desde sinais de GPS interrompidos a ataques a comunicações de emergência ou ameaças à segurança nacional.
Nenhum país pode resolver esse problema sozinho. Será necessário que cientistas, engenheiros, governos e organizações internacionais trabalhem juntos para garantir que nossa infraestrutura digital esteja pronta para a era quântica.
A boa notícia? O mundo já está caminhando nessa direção. Ao incorporar as proteções contra computadores quânticos agora, os satélites que nos conectam e protegem podem ser protegidos — não importa o que o futuro nos reserve.