Criptografia Quântica: Preparando-se para a Era Pós-Quântica

Este artigo, escrito por Dalton Santos, Ethical Hacker Senior - Profissional do time de RTS na Cipher, explora como a computação quântica ameaça os sistemas criptográficos atuais e quais tecnologias emergentes podem redefinir a proteção de dados. Do uso da física quântica na segurança até as estratégias de criptografia pós-quântica, o conteúdo apresenta um panorama claro para empresas que desejam se antecipar à era pós-quântica.
A revolução da segurança digital frente à computação quântica
A segurança da informação está à beira de uma revolução. Com o avanço da computação quântica, os sistemas criptográficos tradicionais como RSA, ECC e até mesmo alguns métodos simétricos estão ameaçados. Essa nova era exige uma mudança radical na forma como protegemos dados, e é aí que entra a criptografia quântica.
O que é computação quântica e por que ela importa para a segurança
Diferente da computação clássica, que utiliza bits (0 ou 1), a computação quântica se baseia em qubits, que podem estar em múltiplos estados simultaneamente graças ao fenômeno da superposição. Isso permite que computadores quânticos processem informações de forma exponencialmente mais rápida para certas tarefas.
Além da superposição, o entrelaçamento quântico permite que qubits compartilhem estados instantaneamente, mesmo a grandes distâncias. Essas propriedades são exploradas por algoritmos como o de Shor, que pode quebrar a criptografia RSA (usada amplamente hoje) de forma muito mais rápida do que qualquer computador clássico.
Em outras palavras: com um computador quântico suficientemente poderoso, a criptografia usada atualmente se tornaria obsoleta, senhas, dados bancários, comunicações governamentais e até transações blockchain estariam em risco.
O que é criptografia quântica?
A criptografia quântica não tenta apenas “resistir” aos ataques quânticos, ela utiliza os próprios princípios da física quântica para criar métodos invioláveis de troca de informações. O principal exemplo é a Distribuição Quântica de Chaves (QKD – Quantum Key Distribution), em que partículas de luz (fótons) são usadas para gerar e compartilhar chaves criptográficas de forma que qualquer tentativa de interceptação altera o estado da informação e, portanto, é imediatamente detectada.
Empresas e centros de pesquisa já implementaram QKD em redes locais e testes via satélite (como o satélite chinês Micius). O desafio agora é escalar essas tecnologias para uso comercial global, criando a chamada Internet Quântica.
O que são redes quânticas?
As redes quânticas são sistemas de comunicação que utilizam qubits em vez de bits. Elas são baseadas em canais ópticos (fibras ou satélites) e utilizam fótons para transmitir informação codificada quanticamente. Combinadas ao QKD, essas redes podem garantir confidencialidade absoluta — um salto gigantesco frente aos padrões atuais.
A longo prazo, espera-se que essas redes suportem computação distribuída quântica e transferência segura de dados sensíveis entre empresas, bancos e governos.
E a criptografia pós-quântica?
Enquanto a criptografia quântica ainda avança em infraestrutura, a criptografia pós-quântica (PQC) oferece uma solução prática no curto prazo. Ela consiste em algoritmos resistentes a ataques quânticos, mas que rodam em máquinas convencionais. O NIST (Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA) está finalizando a padronização de algoritmos PQC como Kyber e Dilithium, que em breve poderão substituir RSA e ECC.
Conclusão: Segurança desde já, com visão de futuro
O avanço da computação quântica é inevitável e sua chegada coloca em risco toda a estrutura de segurança da internet como a conhecemos. Organizações públicas e privadas precisam começar a planejar a transição para um futuro quântico, adotando desde já criptografia pós-quântica e acompanhando os desenvolvimentos em QKD e redes quânticas.
Autor: Dalton Santos | Ethical Hacker Senior | RTS