Os chineses usaram o computador quântico D-Wave Systems para quebrar a criptografia AES – eles quase conseguiram

Cientistas chineses publicaram um artigo na revista nacional Chinese Journal of Computers, no qual relataram ataques eficazes a vários algoritmos de criptografia AES. Os ataques foram realizados por meio de um computador quântico da empresa canadense D-Wave Systems. Mas o principal mecanismo de “impacto” foi um novo aparato matemático desenvolvido na China. Os especialistas avaliaram a ameaça como “real e significativa”.

Processador Advantage Geração 2 de 1200 qubits. Fonte da imagem: D-Wave

A criptografia AES com chaves acima de um determinado comprimento é considerada extremamente segura hoje. Mas isso é do ponto de vista dos cálculos comuns de computador. Os computadores quânticos e algoritmos relacionados têm o potencial de quebrar chaves AES sem esforço. Acredita-se que isso levará 10, 20 ou até mais anos. No entanto, existem temores e sinais de que tudo acontecerá muito mais cedo – em 3-5 anos. Um grupo de cientistas chineses da Universidade de Xangai mostrou em seu novo trabalho que vários algoritmos de criptografia subjacentes ao AES podem ser comprometidos por computadores quânticos.

Usando um computador quântico da empresa canadense D-Wave Systems, os cientistas realizaram um ataque aos algoritmos Present, Gift-64 e Rectangle, que pertencem à chamada rede de substituição-permutação de criptografia de bloco. O código não foi completamente decifrado, como diz o jornal, mas a equipe de pesquisadores chegou mais perto do que qualquer outra pessoa antes. A rede SP faz parte do sistema de criptografia AES usado pelo setor bancário, agências governamentais e militares em todo o mundo para manter seus segredos. Mesmo uma ameaça fantasmagórica neste caso deve ser considerada real.

«Esta é a primeira vez que um verdadeiro computador quântico representa uma ameaça real e significativa à variedade de algoritmos SPN estruturados em grande escala em uso atualmente”, afirma o artigo revisado por pares.

O próprio computador quântico da D-Wave Systems dificilmente pode ser chamado de quântico. Utiliza o princípio do recozimento quântico – atua na busca de mínimos de energia, que na física corresponde à tendência dos átomos para o estado de menor energia. Tudo o que resta após o processamento – “queima” – dos dados é o resultado desejado. Os cientistas só precisavam criar um aparato matemático para processar dados na direção que necessitavam. Tal dispositivo usando IA foi criado, mas não é universal e isso torna difícil o uso prático de plataformas quânticas hoje, inclusive para quebrar chaves AES com sucesso.