Se o ritmo acelerado com o qual grupos como o Google estão desenvolvendo computadores quânticos cada vez mais poderosos continuar, o prazo para corrigir ou substituir os algoritmos criptográficos utilizados para proteger praticamente tudo será encurtado antes que eles se tornem facilmente decifráveis. A razão para isso é que a estrutura fundamental da computação - o bit - é transformada para conter enormes quantidades de dados em uma coisa chamada qubit (abreviação de "quantum bit"). Depois de reivindicar a supremacia quântica em 2019, o Google Quantum AI agora construiu a segunda geração de um computador capaz de digerir e processar uma quantidade insana de qubits em tempo recorde, permitindo que eles ataquem a autenticação até quebrá-la.
E isso é apenas o começo. A computação quântica é uma tecnologia famosamente peculiar, mas promissora, altamente suscetível a problemas de ruído complicados que têm assombrado a tecnologia, causando comportamentos imprevisíveis. No entanto, ao conseguir torná-los suficientemente estáveis para serem utilizáveis em máxima capacidade, poderá ser tornar possível alterar fundamentalmente o poder de processamento, por ordens de magnitude.
Para fazer isso, um novo sistema de minimizar o ruído e ainda obter informações processáveis utiliza um esquema chamado "random circuit sampling" (RCS), o que permite processamento de 70 qubits, em comparação com os 53 qubits da última geração no processador quântico Sycamore. Essa é uma enorme diferença no poder de processamento. Existem esforços substanciais para avançar em direção a processamentos de qubits ainda mais altos, caso a tecnologia consiga reduzir o ruído quântico, otimizar seu desempenho em meio ao aumento de ruído ou, muito provavelmente, ambos.
Mesmo com o nível atual de poder de processamento, no entanto, a equipe estima que "nossa demonstração está firmemente no regime de computação quântica além do clássico". Basicamente, isso significa que qualquer supercomputador que o mundo esteja usando agora rapidamente se tornará obsoleto, algo semelhante a condensar o poder de computação dos mainframes de ontem em um smartphone que você provavelmente tem no bolso. E não é apenas a escala da velocidade de processamento: a computação quântica é naturalmente massivamente paralela, com qubits capazes de calcular efetivamente várias coisas ao mesmo tempo.
Parecendo o cenário de um filme de ficção científica, o mais recente avanço da equipe do Google está estabelecendo registros de velocidade impressionantes e promete ainda mais. De certa forma, também se assemelha a uma instalação de nascimento para futuros drones de bateria de máquinas, mas até agora nada disso.
Isso significa que a criptografia que usamos diariamente para autenticação - em tudo - tornou-se mais fácil de ser revertida. Os tokens criptográficos atuais amplamente utilizados baseiam sua segurança na capacidade dos computadores práticos atuais de iterar através de combinações suficientes para adivinhar a combinação correta e quebrar o código em um prazo razoável. Mesmo com o uso de supercomputadores modernos e criptografia avançada, adivinhar a combinação correta poderia levar anos, talvez muitos anos.
Porém, o que os supercomputadores modernos podem adivinhar em muitos anos, a segunda geração do processador Sycamore usando o RCS pode adivinhar em segundos ou minutos, o que significa que pode, conceitualmente, quebrar os algoritmos de segurança atuais de "computação clássica".
Então, o que vamos usar em seguida para criptografia? Existe um campo de estudo que utiliza a computação quântica para gerar cálculos muito mais complexos que seriam mais difíceis de serem adivinhados. Isso ocorre em parte porque aumenta as limitações práticas atuais do que é considerado um "número aleatório" pela computação clássica, que se torna a semente para algoritmos de criptografia muito mais seguros. Mesmo assim, quando a nova "killer app" quântica surgir, levará anos para ser implementada, o que favorece o atacante.
Mesmo que a implementação aconteça rapidamente, é muito improvável que os sistemas de segurança existentes (pense em hardware de roteamento para toda a internet ou tecnologia criptográfica em nível governamental) possam adotar os novos esquemas sem atualizações significativas de hardware. Isso não significa que os cibercriminosos vão construir um supercomputador quântico - eles são enormes e caros.
A computação quântica também promete acelerar rapidamente as capacidades das inteligências artificiais (IA) e machine learning (ML) de maneiras difíceis de conceituar. Isso inclui a resolução de problemas incrivelmente complexos, como modelagem do clima ou a interpretação de grandes volumes de dados que parecem assustadores, como encontrar ameaças complexas - e você pode ver o quão atraente isso é.
Enquanto isso, ainda estamos tentando convencer as pessoas a adotarem autenticação de múltiplos fatores, então os princípios básicos de segurança ainda se aplicam e continuarão relevantes por um bom tempo no futuro. Mas uma plataforma de computação quântica estará em seu futuro. Talvez, um dia, ela estará em seu bolso, na forma de um iPhone 73.
