Um método de comunicação segura entre vários dispositivos quânticos foi desenvolvido por uma equipe de cientistas liderada pela UCL, trazendo a realidade de uma grande escala, rede quântica intransponível.

A data, a comunicação por meio de redes quânticas só foi possível entre dois dispositivos de proveniência conhecida que foram construídos com segurança.

Com a UE e o Reino Unido comprometendo € 1 bilhão e £ 270 milhões, respectivamente, para financiar pesquisas de tecnologia quântica, está em curso uma corrida para desenvolver o primeiro verdadeiramente seguro, rede em grande escala entre cidades que funciona para qualquer dispositivo quântico.

"Estamos em uma espécie de corrida armamentista de tecnologia. Quando os computadores quânticos estão totalmente desenvolvidos, eles vão quebrar grande parte da criptografia de hoje, cuja segurança se baseia apenas em suposições matemáticas. Para resolver isso preventivamente, estamos trabalhando em novas formas de comunicação por meio de grandes redes que não dependem de suposições, mas, em vez disso, use as leis quânticas da física para garantir a segurança, que precisaria ser quebrado para hackear a criptografia, "explicou o autor principal, Dr. Ciarán Lee (UCL Física e Astronomia).

Publicado em Cartas de revisão física e financiado pelo Conselho de Pesquisa de Engenharia e Ciências Físicas, o estudo da UCL, os cientistas da Universidade de Oxford e da Universidade de Edimburgo detalham uma nova forma de comunicação segura entre três ou mais dispositivos quânticos, independentemente de quem os construiu.

"Nossa abordagem funciona para uma rede geral em que você não precisa confiar no fabricante do dispositivo ou da rede para garantir o sigilo. Nosso método funciona usando a estrutura da rede para limitar o que um intruso pode aprender, "disse o Dr. Matty Hoban (Universidade de Oxford, anteriormente Universidade de Edimburgo).

A abordagem preenche a lacuna entre a promessa teórica de segurança perfeita garantida pelas leis da física quântica e a implementação prática dessa segurança em grandes redes.

Ele testa a segurança dos dispositivos quânticos antes de se comunicar com toda a rede. Ele faz isso verificando se as correlações entre os dispositivos na rede são intrinsecamente quânticas e não podem ter sido criadas por outro meio.

Essas correlações são usadas para estabelecer chaves secretas que podem ser usadas para criptografar qualquer comunicação desejada. A segurança é garantida pela propriedade única de que as correlações quânticas só podem ser compartilhadas entre os dispositivos que as criaram, garantindo que nenhum hacker venha aprender a chave.

A equipe usou dois métodos - aprendizado de máquina e inferência causal - para desenvolver o teste para o sistema de comunicações intransponível. Essa abordagem distribui as chaves secretas de uma forma que não pode ser interceptada com eficácia, porque através da mecânica quântica seu sigilo pode ser testado e garantido.

"Nosso trabalho pode ser pensado como a criação do software que será executado no hardware que está sendo construído para realizar o potencial das comunicações quânticas. Em trabalhos futuros, gostaríamos de trabalhar com parceiros do programa nacional de tecnologias quânticas do Reino Unido para desenvolver isso ainda mais. Esperamos testar nossa abordagem de rede quântica nos próximos anos, "concluiu o Dr. Lee.

A equipe reconhece que uma rede que não pode ser hackeada pode ser abusada da mesma forma que as redes atuais, mas destaque que também há um benefício claro em garantir a privacidade.