Como vimos durante as eleições nos Estados Unidos de 2016, protegendo sistemas de computador tradicionais, que usam zeros e uns, de hackers não é uma ciência perfeita. Agora considere o complexo mundo da computação quântica, onde bits de informação podem conter simultaneamente vários estados além de zero e um, e as ameaças potenciais tornam-se ainda mais difíceis de enfrentar. Mesmo assim, pesquisadores da Universidade de Ottawa descobriram pistas que podem ajudar os administradores a proteger as redes de computação quântica de ataques externos.

"Nossa equipe construiu a primeira máquina de clonagem quântica de alta dimensão capaz de realizar hacking quântico para interceptar uma mensagem quântica segura, "disse o professor do Departamento de Física da Universidade de Ottawa, Ebrahim Karimi, que detém a Cátedra de Pesquisa do Canadá em Luz Estruturada. "Assim que pudemos analisar os resultados, descobrimos algumas pistas muito importantes para ajudar a proteger as redes de computação quântica contra potenciais ameaças de hackers. "

Acreditava-se que os sistemas quânticos proporcionavam uma transmissão de dados perfeitamente segura porque, até agora, tentativas de copiar as informações transmitidas resultaram em uma versão alterada ou deteriorada das informações originais, derrotando assim o propósito do hack inicial. A computação tradicional permite que um hacker simplesmente copie e cole informações e as replique exatamente, mas isso não é verdade no mundo da computação quântica, onde tentativas de copiar informações quânticas - ou qudits - resultam no que Karimi chama de cópias "ruins". Até agora.

Pela primeira vez, A equipe do professor Karimi foi capaz de clonar os fótons que transmitem informações, ou seja, os únicos portadores de luz conhecidos como qubits, assim como a teoria quântica permite, o que significa que os clones eram réplicas quase exatas das informações originais. Contudo, além de minar o que antes se pensava ser uma maneira perfeita de transmitir informações com segurança, as análises dos pesquisadores revelaram pistas promissoras sobre como se proteger contra esse tipo de hacking.

"O que descobrimos foi que, quando grandes quantidades de informações quânticas são codificadas em um único fóton, as cópias ficarão piores e o hackeamento ainda mais simples de detectar, "disse Frédéric Bouchard, um estudante de doutorado da Universidade de Ottawa e autor principal de uma publicação de acesso aberto que apareceu este mês na renomada revista Avanços da Ciência . "Também fomos capazes de mostrar que ataques de clonagem introduzem ataques específicos, ruídos observáveis ​​em um canal de comunicação quântica seguro. Garantir que os fótons contenham a maior quantidade possível de informações e monitorar esses ruídos em um canal seguro deve ajudar a fortalecer as redes de computação quântica contra possíveis ameaças de hackers. "

Karimi e sua equipe esperam que seus esforços de hacking quântico possam ser usados ​​para estudar sistemas de comunicação quântica, ou mais geralmente para estudar como a informação quântica viaja através de redes de computadores quânticos. Para ler seu jornal, visite a Avanços da Ciência local na rede Internet.