Computadores quânticos: irão revolucionar as finanças e a segurança cibernética?

Computadores quânticos: irão revolucionar as finanças e a segurança cibernética?

Os computadores quânticos estão à beira de um avanço potencial que tem o potencial de mudar fundamentalmente vários setores. Alto Revista financeira de TI, as empresas industriais estão identificando problemas de computação específicos que os computadores quânticos podem resolver em minutos, enquanto os supercomputadores modernos levariam milhares de anos. As áreas de aplicação vão desde a pesquisa de materiais e medicina até a logística e o mundo das finanças. Espera-se que as primeiras aplicações estejam prontas para o mercado em cerca de dois a três anos.

O segredo dos computadores quânticos está em seus fenômenos da mecânica quântica, como superposição, emaranhamento e interferência. Qubits, os pequenos blocos de construção dos computadores quânticos, existem em estados de superposição, o que significa que podem assumir vários valores ao mesmo tempo. Essa capacidade permite que sistemas com 56 qubits enderecem mais de 70 quatrilhões de estados. Os sistemas são atualmente capazes de calcular cerca de 100 qubits, embora a vida útil dos estados quânticos seja limitada.

Áreas de aplicação e desafios

Especialmente na indústria de serviços financeiros, instituições como JPMorgan, Goldman Sachs e IBM estão a impulsionar o desenvolvimento de aplicações práticas. Estas incluem, entre outras coisas, simulações de Monte Carlo para otimização de portfólio ou detecção de fraudes em tempo real com redes neurais quânticas. No entanto, a computação quântica também apresenta riscos significativos para a segurança dos dados. Em particular, as encriptações RSA e ECC utilizadas nos métodos criptográficos modernos estão em risco. Um exemplo ilustra esta ameaça: uma fatoração primária de uma cifra RSA de 2.048 bits levaria 100.000 anos com computadores convencionais, mas menos de dois minutos com um computador quântico a 80 qubits estáveis, como mostrado na Figura 1. OLHO é relatado.

Possíveis soluções de proteção contra essas ameaças poderiam incluir números aleatórios certificados para chaves quânticas seguras, criptografia pós-quântica e troca de chaves quânticas (QKD). Países como a China e a Coreia já criaram redes QKD, enquanto a Alemanha já alcançou a corrida quântica. A eleQtron está planejando desenvolver o primeiro demonstrador de computador quântico na Alemanha em 2024.

Tecnologia e perspectivas futuras

A seleção de tecnologia para computadores quânticos continua emocionante; Diferentes abordagens, como qubits supercondutores, átomos neutros ou qubits iônicos, estão em discussão. Por exemplo, o eleQtron depende de armadilhas de íons com controle qubit controlado de alta frequência, chamada “tecnologia MAGIC”. Os principais fabricantes de hardware planejam desenvolver sistemas com 1.000 qubits com correção de erros entre 2028 e 2032, enquanto os especialistas prevêem até a construção de sistemas quânticos com 1 milhão de qubits até o final da década.

O crescente poder computacional dos computadores quânticos também aumenta o risco de ataques de hackers. No entanto, uma vez que os computadores quânticos não são acessíveis a particulares ou a pequenos grupos de hackers devido ao seu elevado custo e aos seus requisitos físicos, grandes empresas tecnológicas como a IBM, Google e Microsoft oferecem serviços em nuvem, que, no entanto, também representam um alvo potencial para os cibercriminosos. Um risco exponencialmente crescente que põe em perigo dados particularmente sensíveis de governos, instituições públicas e ciclos de investigação mais longos.

A interrupção total da computação quântica é esperada por volta de 2030, com a colaboração proativa entre instituições financeiras e fornecedores acelerando potencialmente a transição para a era quântica. O desenvolvimento de computadores quânticos, impulsionado por universidades e empresas tecnológicas, representa não só uma revolução tecnológica, mas também um desafio para a segurança na era digital.