Os pesquisadores da Toshiba criaram uma rede quântica que eles afirmam ser impossível de hackear

Toshiba (um dos pesos pesados ​​do mundo da tecnologia) anunciou esta semana que transmitiu com sucesso informações quânticas por fibra óptica 600 km de comprimento.

Os pesquisadores da empresa estabeleceu um novo recorde de distância e anunciou um novo futuro para redes quânticas gigantes Eles podiam enviar informações com segurança entre cidades e até países. Esses cientistas mostraram que podem transmitir bits quânticos por centenas de quilômetros de fibra óptica sem codificar os frágeis dados quânticos codificados nas partículas.

Segundo eles, a razão de seu sucesso é devido a uma nova tecnologia que estabiliza as flutuações ambientais que ocorrem na fibra. Essa descoberta pode ajudar muito na criação de uma Internet quântica de próxima geração, que os cientistas esperam um dia abranger distâncias globais.

Para lidar com as condições instáveis ​​dentro das fibras ópticas, os pesquisadores da Toshiba Eles desenvolveram uma nova técnica chamada 'estabilização de banda dupla'. A nova técnica envia dois sinais ópticos de referência em diferentes comprimentos de onda, minimizando o jitter em fibras longas.

O primeiro comprimento de onda é usado para cancelar flutuações rápidas, enquanto o segundo, que tem o mesmo comprimento de onda que os qubits ópticos, permite o ajuste de fase.

Os investigadores descobriram que era possível manter a fase óptica de um sinal quântico constante em uma fração de um comprimento de onda, com uma precisão de algumas dezenas de nanômetros, mesmo depois de se propagar por centenas de quilômetros de fibra. Se essas flutuações não forem compensadas em tempo real, a fibra se expande e se contrai de acordo com as variações de temperatura, que codificam a informação quântica.

Uma das primeiras aplicações desta técnica no mundo real será a distribuição de chaves quânticas (QKD) em longas distâncias. De acordo com um comunicado de imprensa emitido pela Toshiba na semana passada, os sistemas comerciais QKD estão atualmente limitados a cerca de 100-200 km de fibra óptica. A equipe de pesquisa da empresa já usou sua tecnologia para testar o QKD a uma distância mais longa.

O protocolo depende de redes quânticas para criar chaves seguras que não podem ser hackeadas, o que significa que os usuários podem trocar informações confidenciais com segurança, como extratos bancários ou registros médicos, por meio de um canal de comunicação não confiável, como a Internet.

“Nos últimos anos, o QKD tem sido usado para proteger redes metropolitanas. Este último avanço estende o alcance máximo de um link quântico, de forma que as cidades possam ser conectadas entre países e continentes, sem o uso de nós intermediários confiáveis. Implementado com QKD via satélite, ele nos permitirá construir uma rede de comunicações quânticas segura global ”, disse Andrew Shields, Diretor de Tecnologias Quantum da Toshiba Europa.

Durante uma comunicação, o QKD funciona fazendo com que uma das duas partes criptografe os dados por codificação a chave criptográfica em qubits e enviar esses qubits para a outra parte por meio de uma rede quântica. No entanto, devido às leis da mecânica quântica, é impossível para um espião interceptar qubits sem deixar uma escuta visível para os usuários, que podem tomar medidas para proteger as informações, de acordo com a equipe da Toshiba.

Ao contrário da criptografia clássica, o QKD não se baseia na complexidade matemática da resolução da chave de segurança, mas nas leis da física. Isso significa que mesmo os computadores mais poderosos não conseguiam hackear chaves baseadas em qubit. Portanto, é fácil ver por que a ideia está atraindo o interesse de jogadores de todas as esferas da vida, de instituições financeiras a agências de inteligência.

A pesquisa da Toshiba foi parcialmente financiada pela União Europeia, mostrando grande interesse no desenvolvimento de comunicações quânticas. Ao mesmo tempo, o último plano quinquenal da China também dá ênfase especial às redes quânticas, enquanto os Estados Unidos publicaram recentemente um plano mestre que apresenta um guia passo a passo para estabelecer uma Internet quântica global.

Espera-se que a internet quântica permita usos que são impossíveis com os aplicativos da web de hoje E isso vai desde a geração de comunicações virtualmente à prova de adulteração até a criação de grupos de dispositivos quânticos interconectados que, juntos, podem exceder o poder de computação dos dispositivos convencionais.

fonte: https://www.toshiba.eu