IST faz com sucesso primeiras comunicações quânticas sem-fio em Portugal

A distribuição de uma chave criptográfica por comunicações quânticas sem-fio foi feita esta semana com sucesso entre as duas torres do campus do Instituto Superior Técnico (IST) em Lisboa, cobrindo uma distância de 180 metros. É a primeira demonstração deste tecnologia realizada em Portugal.

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As comunicações quânticas permitem um nível de privacidade maior do que o existente nas comunicações clássicas, quando fazemos chamadas telefónicas e videochamadas, ou enviamos mensagens por email ou SMS, com grandes vantagens para a proteção dos utilizadores individuais, das empresas, dos serviços públicos e da própria soberania nacional. Realizadas por cabo de fibra ótica estão limitadas a uma distância de 200 km, mas as comunicações sem-fio por satélite podem transmitir mensagens cifradas a longa distância, “apesar de ainda serem incipientes”, salienta um comunicado do IST.

Esta tecnologia emergente será usada no futuro na rede de comunicações entre Portugal Continental, os Açores e a Madeira, assim como na rede que a Comissão Europeia (CE) está a lançar e com o resto do Mundo. O projeto do IST faz parte da “Flagship in Quantum Technologies”, um programa com a duração de 10 anos e um orçamento global de 1000 milhões de euros, que a CE lançou em 2018 para tornar a União Europeia num dos líderes mundiais das tecnologias quânticas.

A experiência no IST foi feita pelo Grupo de Física da Informação e Tecnologias Quânticas do Instituto de Telecomunicações (IT) a partir o laboratório QuTe Lab (Quantum Technologies Laboratory), na presença de Carole Mundell, conselheira científica do governo britânico, Christopher Sainty, embaixador do Reino Unido em Portugal, Jurgen Mlynek, presidente do conselho estratégico do programa europeu “Flagship in Quantum Technologies”, Carlos Salema, presidente do IT e da Academia das Ciências de Lisboa, e Arlindo Oliveira, presidente do IST.

EXPERIÊNCIA NO PALCO DO ENCONTRO CIÊNCIA 2019

Dois dias depois foi feita uma segunda demonstração da tecnologia na sessão de encerramento do Encontro Ciência 2019, no Centro de Congressos de Lisboa (CCL), que reuniu mais de 4000 cientistas, gestores e empresários, e onde o país convidado era o Reino Unido. A experiência em palco, no grande auditório do CCL, “permitiu demonstrar a portabilidade do equipamento e desta tecnologia fora do laboratório”, esclarece o comunicado do IST.

O instituto sublinha que “estas duas demonstrações históricas revelam a capacidade de Portugal desenvolver comunicações quânticas sem-fio e posicionar-se nesta área estratégica”, contribuindo também “para a futura Internet quântica, em desenvolvimento na Europa”,através do projeto Quantum Internet Alliance, em que o IST também participa. O projeto pretende fabricar nos próximos dois anos o primeiro protótipo da Internet quântica.

Yasser Omar, coordenador do Grupo de Física da Informação e Tecnologias Quânticas do IST, representa este grupo no projeto europeu e explica ao Expresso que “com as comunicações quânticas podemos trocar mensagens clássicas com um nível de privacidade muito maior”. O professor e investigador do IST recorda que “existe uma forma de partilhar mensagens privadas, de realizar comunicações cifradas, desde o início do século XX e da Primeira Guerra Mundial: se o emissor e o recetor de uma mensagem tiverem a mesma sequência aleatória de zeros e uns (bits), isto é, a mesma chave, conseguem trocar mensagens que mais ninguém é capaz de ler se as conseguir interceptar”.

“Mas há um problema de segurança que não está resolvido”, alerta Yasser Omar. Assim, quem garante que alguém não faz uma cópia dessa chave, que a distribuição da chave é segura? “É aqui que entra a física quântica para garantir a privacidade na distribuição da chave, baseada numa propriedade, o Princípio da Observação: quando leio um bit quântico altero o estado desse bit, o que significa que essa alteração pode ser detetada”. Por outro lado, “quando leio um bit quântico só consigo extrair uma informação parcial”.

“O CÉU É O LIMITE”

Hoje já é possível comprar equipamento para a distribuição quântica (muito mais segura), de chaves criptográficas, mas apenas por cabo de fibra ótica, porque a tecnologia de comunicações sem-fio ainda é experimental. “A experiência que fizemos esta semana de comunicações quânticas sem fios entre as duas torres do IST cobriu apenas uma distância de 180 metros, mas o céu é o limite, porque queremos ir para o Espaço e fazer comunicações por satélite”, antecipa o investigador. Refira-se que para esta experiência foram usados dois vulgares laptops.

Com efeito, no cabo de fibra ótica, ao fim de 200 km, as limitações da tecnologia exigem que as comunicações tenham de ser retransmitidas através de estações intermédias na rede, “mas essa retransmissão diminui o nível de segurança, porque não temos a certeza que a privacidade se mantém”, assinala Yasser Omar. O grupo de investigação que coordena no Instituto Superior Técnico ganhou em 2018 dois projetos europeus no valor de 13 milhões de euros ligados à futura Internet quântica.


Publicado originalmente em: Expresso

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