Quando se fala em computação quântica, existem pelo menos dois grupos: os ansiosos pela inovação que a tecnologia pode proporcionar e aqueles que ainda temem o que poderia ser um caos, especialmente relacionado à criptografia. Em apresentação no inovabra, Eduardo Mobilon, pesquisador especialista do CPQD, tratou dos riscos e dos avanços tecnológicos relacionados ao chamado “apocalipse quântico”, o momento em que computadores quânticos suficientemente poderosos poderão quebrar os sistemas criptográficos hoje usados na internet. O tema ganha ainda mais relevância diante da estimativa de que ataques cibernéticos causem prejuízos globais de US$ 10,5 trilhões até 2025, impactando fortemente setores críticos como finanças, energia e defesa.

O especialista explicou que os sistemas simétricos, como o AES 256, permanecem seguros mesmo diante da computação quântica, enquanto os algoritmos assimétricos, como RSA, Diffie-Hellman e curvas elípticas, estão sob ameaça direta do algoritmo de Shor. O algoritmo de Shor é capaz de fatorar grandes números em poucas horas, tarefa que levaria séculos para um supercomputador clássico. Para mitigar essas vulnerabilidades, duas abordagens ganham força: a criptografia pós-quântica (PQC), baseada em novos métodos matemáticos resistentes a ataques quânticos e a criptografia quântica (QKD), que utiliza fenômenos da mecânica quântica, como o emaranhamento e a incerteza de Heisenberg, para distribuir chaves de forma incondicionalmente segura.

Projeto nacional de segurança

O CPQD, referência nacional em TIC com mais de 900 colaboradores e 49 anos de atuação, conduz o projeto “Segurança Cibernética no Domínio Quântico”, financiado pelo MCTI e pelo programa PPI da Softex. A iniciativa está desenvolvendo um testbed laboratorial que integra QKD, PQC e geradores quânticos de números aleatórios (QRNG), simulando aplicações em blockchain, IoT e redes ópticas de alta velocidade.

O pesquisador ressaltou que a migração para algoritmos pós-quânticos deve começar imediatamente, dado o longo tempo de adaptação das empresas e o risco crescente de ataques do tipo “Harvest Now, Decrypt Later”, em que dados são coletados hoje para serem decifrados no futuro. O governo brasileiro já iniciou ações destinadas à troca segura de chaves, com iniciativas no gov.br e nas urnas eletrônicas.

Ciência quântica e inovação aplicada

O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) destaca-se como um dos polos mais avançados da América Latina em ciência aplicada e tecnologias quânticas, integrando o mesmo ecossistema de inovação que abriga o CPQD e o Venturus, em Campinas (SP). Privado e sem fins lucrativos desde 1985, o CNPEM opera sob contrato de gestão com o Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) e atua em quatro eixos principais: pesquisa científica, inovação, infraestrutura aberta e formação de talentos.

Com uma estrutura que inclui o acelerador de elétrons Sirius, um dos três síncrotrons de quarta geração em operação no mundo, o centro impulsiona pesquisas em áreas como nanotecnologia, biotecnologia, materiais avançados e energia renovável. Elias Berni, analista de inovação do CNPEM, explicou durante sessão no inovabra que entre os projetos de maior impacto está a construção do Laboratório Orion, o primeiro do mundo a integrar um ambiente de biossegurança máxima (NB4) com luz síncrotron, um recurso estratégico para o estudo de agentes infecciosos em nível molecular e para a resposta rápida a futuras pandemias.

Na fronteira da segunda revolução quântica, o centro desenvolve sensores supercondutores, dispositivos quânticos e softwares científicos voltados à simulação de novos materiais. A infraestrutura inclui três salas limpas de alta pureza (classes 100, 1.000 e 10.000), utilizadas na produção de wafers e componentes ópticos de precisão. O CNPEM também abriga a Escola ILUM, curso de graduação em ciência e tecnologia que aproxima estudantes da pesquisa aplicada, e mantém programas de capacitação contínua em áreas como espectroscopia, criogenia e microfabricação.