Cientistas quânticos propõem nova estrutura matemática para criptografia
Pesquisadores desenvolveram uma abordagem quântica para criptografia inspirada nas chamadas funções unidirecionais, fundamentais para a segurança digital atual – permitindo, por exemplo, codificar uma mensagem sem que qualquer pessoa consiga decifrá-la sem a chave
Em vez de trabalhar com bits clássicos, a equipe utilizou qubits para criar cadeados e chaves quânticas, estabelecendo o conceito de geradores de estados unidirecionais. A partir disso, foi formulado um novo mecanismo criptográfico chamado enigmas unidirecionais (one-way puzzles), no qual os cadeados e chaves são compostos por bits clássicos, mas só podem ser gerados por computadores quânticos.
Esses enigmas são projetados para serem difíceis de resolver — mesmo com a chave correta — o que garante segurança suficiente para aplicações criptográficas, já que existem algoritmos capazes de solucioná-los, embora de forma extremamente lenta.
Na segunda fase do trabalho, os cientistas buscaram associar o método a um problema matemático do mundo real. Para isso, abandonaram os geradores de estados quânticos e concentraram-se exclusivamente nos enigmas unidirecionais, adotando o permanente de matriz como base teórica — um problema considerado significativamente mais complexo que o cálculo de determinantes, especialmente em matrizes grandes.
O permanente apresenta características que o tornam difícil de resolver e até mesmo de verificar, além de estar diretamente relacionado a tipos de cálculos nos quais computadores quânticos possuem clara vantagem sobre os clássicos.
A proposta do grupo estabelece que, se for comprovado que computadores quânticos de fato superam os clássicos na resolução do problema do permanente, será possível construir sistemas de criptografia quântica seguros baseados nessa estrutura.
No entanto, a aplicação prática ainda está fora de alcance, já que os computadores quânticos atuais não têm capacidade suficiente. Outras formas de criptografia quântica já estão em uso experimental, mas ainda dependem de validações adicionais para garantir sua segurança.