p O mundo está um passo mais perto de ter uma Internet totalmente segura e uma resposta à crescente ameaça de ataques cibernéticos, graças a uma equipe de cientistas internacionais que criaram um protótipo exclusivo que pode transformar a forma como nos comunicamos online. p A invenção liderada pela Universidade de Bristol, revelado hoje no jornal Avanços da Ciência , tem potencial para servir milhões de usuários, é considerada a maior rede quântica de seu tipo, e pode ser usado para proteger a comunicação online das pessoas, particularmente nestes tempos de internet acelerados pela pandemia COVID-19.

p Ao implantar uma nova técnica, aproveitando as leis simples da física, ele pode tornar as mensagens completamente seguras contra interceptação, ao mesmo tempo em que supera os principais desafios que anteriormente limitavam os avanços nessa tecnologia pouco usada, mas muito elogiada.

p O autor principal, Dr. Siddarth Joshi, que chefiou o projeto nos laboratórios de Tecnologia de Engenharia Quântica (QET) da universidade, disse:"Isso representa um grande avanço e torna a internet quântica uma proposição muito mais realista. Até agora, construir uma rede quântica gerou um custo enorme, Tempo, e recurso, bem como muitas vezes comprometendo a sua segurança, o que frustra todo o propósito. "

p "Nossa solução é escalonável, relativamente barato e, o mais importante de tudo, inexpugnável. Isso significa que é uma virada de jogo emocionante e abre o caminho para um desenvolvimento muito mais rápido e implantação generalizada dessa tecnologia. "

p A Internet atual depende de códigos complexos para proteger as informações, mas os hackers estão cada vez mais hábeis em enganar esses sistemas, levando a ataques cibernéticos em todo o mundo, que causam grandes violações de privacidade e fraudes que atingem bilhões de libras anualmente. Com esses custos projetados para aumentar drasticamente, o caso para encontrar uma alternativa é ainda mais convincente e o quantum tem sido aclamado por décadas como o substituto revolucionário das técnicas de criptografia padrão.

p Até agora, os físicos desenvolveram uma forma de criptografia segura, conhecido como distribuição de chave quântica, em que partículas de luz, chamados fótons, são transmitidos. O processo permite que duas partes compartilhem, sem risco de interceptação, uma chave secreta usada para criptografar e descriptografar informações. Mas, até o momento, essa técnica só foi eficaz entre dois usuários.

p “Até agora, os esforços para expandir a rede envolveram uma vasta infraestrutura e um sistema que requer a criação de outro transmissor e receptor para cada usuário adicional. Compartilhando mensagens desta forma, conhecidos como nós confiáveis, não é bom o suficiente porque usa muito hardware extra que poderia vazar e não seria mais totalmente seguro, "Dr. Joshi disse.

p A técnica quântica da equipe aplica um princípio aparentemente mágico, chamado entrelaçamento, que Albert Einstein descreveu como 'ação assustadora à distância'. Ele explora o poder de duas partículas diferentes colocadas em locais separados, potencialmente a milhares de milhas de distância, para se imitarem simultaneamente. Este processo apresenta oportunidades muito maiores para computadores quânticos, sensores, e processamento de informações.

p “Em vez de ter que replicar todo o sistema de comunicação, esta metodologia mais recente, chamado de multiplexação, divide as partículas de luz, emitido por um único sistema, para que possam ser recebidos por vários usuários de forma eficiente, "Dr. Joshi disse.

p A equipe criou uma rede para oito usuários usando apenas oito caixas receptoras, enquanto o método anterior precisaria que o número de usuários multiplicado muitas vezes - neste caso, no valor de 56 caixas. Conforme o número de usuários cresce, a logística se torna cada vez mais inviável - por exemplo, 100 usuários levariam 9, 900 caixas receptoras.

p Para demonstrar sua funcionalidade à distância, as caixas receptoras foram conectadas a fibras ópticas por meio de diferentes locais em Bristol e a capacidade de transmitir mensagens por meio de comunicação quântica foi testada usando a rede de fibra óptica existente na cidade.

p "Além de ser totalmente seguro, a beleza desta nova técnica é sua agilidade simplificada, que requer hardware mínimo porque se integra com a tecnologia existente, "Dr. Joshi disse.

p O sistema exclusivo da equipe também oferece gerenciamento de tráfego, entregando melhor controle de rede que permite, por exemplo, certos usuários devem ser priorizados com uma conexão mais rápida.

p Considerando que os sistemas quânticos anteriores levaram anos para construir, a um custo de milhões ou mesmo bilhões de libras, esta rede foi criada em alguns meses por menos de £ 300, 000. As vantagens financeiras aumentam à medida que a rede se expande, então, embora 100 usuários em sistemas quânticos anteriores possam custar cerca de £ 5 bilhões, Dr. Joshi acredita que a tecnologia de multiplexação pode reduzir isso para cerca de £ 4,5 milhões, menos de 1 por cento.

p Nos últimos anos, a criptografia quântica foi usada com sucesso para proteger transações entre centros bancários na China e garantir votos em eleições suíças. No entanto, sua aplicação mais ampla foi retida pela escala de recursos e custos envolvidos.

p "Com essas economias de escala, a perspectiva de uma internet quântica para uso universal é muito menos rebuscada. Provamos o conceito e refinamos ainda mais nossos métodos de multiplexação para otimizar e compartilhar recursos na rede, poderíamos estar procurando servir não apenas centenas ou milhares, mas potencialmente milhões de usuários em um futuro não muito distante, "Dr. Joshi disse.

p "As ramificações da pandemia COVID-19 não mostraram apenas a importância e o potencial da internet, e nossa crescente dependência disso, mas também como sua segurança absoluta é fundamental. O emaranhamento de multiplexação pode ser a chave vital para tornar essa segurança uma realidade muito necessária. "