A Universidade Federal Fluminense (UFF), instituição vinculada ao Ministério da Educação (MEC), coordena a Rede Rio Quântica, primeira rede de internet quântica do Brasil, posicionando o país como novo ator global em criptografia quântica. A pesquisa trabalha a segurança das chaves criptográficas com fundamento na física quântica, ao contrário dos protocolos atuais, que se baseiam na matemática dos algoritmos de decodificação. Assim, o progresso da técnica pode contribuir diretamente para proteger setores sensíveis e dados sigilosos de interferências e acessos externos.
O objetivo é criar uma comunicação altamente segura a partir do uso de partículas de luz (fótons), com foco em áreas estratégicas e na segurança de dados. A Rede é a primeira de criptografia com essa tecnologia no país e conecta cinco instituições de ensino e pesquisa do estado do Rio de Janeiro. Coordenado por Antonio Khoury, professor do Departamento de Física da UFF, o projeto visa à otimização do sistema óptico e à transmissão de dados por meio de feixes estruturados e qubits. Qubit é a unidade básica de informação na computação quântica e pode ser representada por 0 e 1 ao mesmo tempo, graças a um princípio chamado superposição.
Funcionamento – Na criptografia convencional, os dados são transformados em uma sequência de bits (0 ou 1) e uma chave digital é usada para decodificar essas informações. Essa é a tecnologia utilizada em celulares e computadores. Já na comunicação quântica, em vez de bits, usam-se qubits.
Para Khoury, esse fator expande significativamente o potencial da criptografia. “Esse método torna a comunicação praticamente impenetrável a tentativas de interceptação e oferece uma opção extremamente segura, que utiliza também o fenômeno do emaranhamento, uma tecnologia considerada crucial para preservar comunicações sensíveis, desde autenticações bancárias até a troca de informações estratégicas para a segurança nacional”.
Para expansão dessa tecnologia no Brasil, criou-se um projeto de implementação do Laboratório de Tecnologias Quânticas do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF). A iniciativa teve apoio do governo federal e recebeu investimento de R$ 19 milhões, a fim de produzir e desenvolver componentes nacionais. A distribuição da computação quântica é liberada da UFF para o CBPF, que a distribui para as outras instituições. Com isso, busca-se permitir o acesso remoto a computadores por meio de canais quânticos que vão além da troca de chaves criptográficas.
Atuação conjunta – Além da UFF e do CBPF, integram a pesquisa a Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), que é vinculada ao MEC, e a Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio). As instituições são conectadas por dois meios: aéreo e por cabos. Há, ainda, perspectivas para incorporar o Instituto Militar de Engenharia (IME) à Rede.
A parceria interinstitucional é um dos pilares para o desenvolvimento do projeto. Os representantes mantêm diálogo constante, mediante reuniões cujo propósito é identificar e resolver desafios técnicos que surgem durante o desenvolvimento da Rede.
“Cada instituição possui pelo menos um representante no projeto que atua como interlocutor junto às autoridades de sua instituição, o que ajuda muito na resolução de problemas locais, sobretudo aqueles relacionados à infraestrutura, como equipamentos, espaço físico e recursos técnicos. Esse alinhamento garante a sinergia necessária para o avanço e sucesso da iniciativa no cenário científico-nacional”, destacou Khoury.
O desenvolvimento regional do projeto no Rio serve de inspiração para outras redes quânticas de pesquisa, como as do Recife e de São Carlos. “Com uma vasta participação em projetos nacionais conjuntos há pouco mais de 20 anos, a comunidade de informação quântica no Brasil é muito unida, atuante e com um longo histórico de cooperação científica. Neste momento, por exemplo, vários participantes das três redes fazem parte do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Informação Quântica [INCT-IQ]. Dessa forma, certamente, a Rede Rio Quântica poderá servir de plataforma de testes para novas tecnologias quânticas desenvolvidas por outros grupos nacionais. Além disso, a meta a médio ou longo prazo será a integração das redes nacionais por satélite”, comentou o docente.
Avanço brasileiro no cenário internacional – A Rede Rio Quântica representa um passo para a criação de um campo de testes, a fim de aprimorar tecnologias emergentes e avançar a posição do país nesse cenário de pesquisa. A expectativa, de acordo com o coordenador, é que, conforme o Brasil comece a obter resultados concretos com esses projetos, o investimento na área aumente. “À medida que avançamos em direção à independência tecnológica em criptografia quântica, ampliamos a competitividade do país no cenário internacional – e, nesse sentido, o projeto pode ser a chave para o país se posicionar de forma mais competitiva no mercado global de ciência quântica”, analisou Khoury.
Este conteúdo é uma produção da UFF, com apoio da Secretaria de Educação Superior (Sesu) do MEC.
