Futuro
Desafios e oportunidades do nosso futuro Com a computação Quântica
Por Fabio Rua, Government and Regulatory Affairs Director, IBM América LatinaO mundo está à beira de outra revolução computacional que será impulsionada pela…
Por Fabio Rua, Government and Regulatory Affairs Director, IBM América LatinaO mundo está à beira de outra revolução computacional que será impulsionada pela…
Por Fabio Rua, Government and Regulatory Affairs Director, IBM América Latina
O mundo está à beira de outra revolução computacional que será impulsionada pela convergência de tecnologias poderosas: computação de alto desempenho, IA e computação quântica.
A computação quântica não é simplesmente uma maneira mais rápida de fazer o que os computadores de hoje fazem — é uma abordagem fundamentalmente diferente que promete resolver problemas que a computação clássica nunca conseguiu resolver de forma realista. Ela mantém a promessa de ajudar a humanidade no enfretamento de muitos desafios importantes, desde a solução de questões antigas da ciência até a superação de obstáculos para melhorar a eficiência industrial. Trabalhando em conjunto com computadores clássicos e arquiteturas baseadas em nuvem, os computadores quânticos podem até ser a resposta para problemas com os quais ainda não sonhamos. As oportunidades para a sociedade e a economia são potencialmente ilimitadas.
A computação quântica pode ajudar a agilizar a resposta a futuras pandemias, crises de saúde em andamento e a proliferação de doenças debilitantes que afetam milhões em todo o mundo, por meio de simulações químicas amplamente aprimoradas na descoberta e desenvolvimento de medicamentos. Será capaz de melhorar a precisão da simulação da dinâmica de fluidos computacional, permitindo abordagens de baixo custo para aprimorar os processos de design industrial. E pode ajudar a otimizar estratégias de investimento de portfólio, usando técnicas de modelagem avançadas que podem analisar melhor o comportamento de mercados financeiros complicados.
Conforme detalhado em um estudo recente de IBM Research, publicado no Fórum Econômico Mundial, os avanços na computação quântica acabarão por apresentar um desafio significativo à segurança da informação. O mundo já depende fortemente da criptografia para proteger os dados infraestruturas crítica e, à medida que fazemos a transição para uma era em que os computadores quânticos se tornam mais onipresentes, as plataformas digitais que estão sendo projetadas e implementadas hoje podem se tornar cada vez mais vulneráveis se a criptografia de segurança de nível quântico não for desenvolvida e adotada ao mesmo tempo.
O mundo ainda está muito longe de possuir computadores quânticos capazes de quebrar a criptografia amplamente usada hoje. E já sabemos como executar uma criptografia resistente a ataques em computadores quânticos. No entanto, esses algoritmos básicos de segurança quântica são apenas o começo. Muitos padrões e protocolos de segurança da indústria precisam ser atualizados para esses novos algoritmos e os avanços na computação quântica precisarão coincidir com os avanços na criptografia quântica, garantindo que os dados estejam protegidos, hoje, contra ameaças futuras.
Os formuladores de políticas e a indústria devem procurar mitigar esses riscos preparando-se para o futuro no presente.
A IBM está agindo. Nossos pesquisadores estão desenvolvendo soluções criptográficas práticas que são resistentes às ameaças representadas por computadores quânticos. Encontramos vários esquemas criptográficos que atualmente são considerados seguros para a era quântica. Isso inclui criptografia baseada em grade (lattice), hash trees, equações multivariadas e curvas elípticas de isogenia super-singular.
A principal vantagem de tais esquemas de segurança quântica é a ausência de estrutura explorável no problema matemático que um invasor precisa resolver para quebrar a criptografia. Certos esquemas de segurança quântica são à prova de futuro contra-atacantes particularmente pacientes que armazenam as mensagens criptografadas de suas vítimas hoje para descriptografá-las com métodos mais poderosos no futuro. Outros esquemas podem permitir tecnologias que mudam o jogo, como criptografia totalmente homomórfica, na qual os dados podem ser diretamente computados em sua forma criptografada, bloqueando uma estratégia comum dos invasores de permanecer no sistema de computador da vítima até que os dados confidenciais tenham que ser descriptografados para realizar cálculos.
Empresas e governos visionários estão se preparando para um futuro de computação quântica e se posicionando para aproveitar os muitos benefícios dessa tecnologia. Governos, pesquisadores, acadêmicos e a indústria precisarão trabalhar juntos em políticas para acelerar a adoção de novos currículos educacionais, financiar P&D, criar novos canais de talentos e muito mais.
Enquanto os governos procuram liderar a computação quântica, os formuladores de políticas devem considerar as seguintes recomendações:
*Este texto é uma adaptação do blog post assinado por Ryan Hagemann, Codiretor, IBM Policy Lab & Zaira Nazario, Líder Técnica, Teoria Quântica, Algoritmos e Aplicativos, IBM Quantum, que pode ser acessado aqui.
Imagem Destaque: Bartlomiej K. Wroblewski/Shutterstock
