Na era digital, as transações de comércio eletrônico tornaram-se fundamentais, exigindo segurança em termos de integridade, autenticação e não-repúdio. Estes elementos asseguram que os dados permaneçam inalterados, a identidade dos envolvidos seja verificada e a autenticidade dos documentos assinados seja inquestionável.
Diante da vulnerabilidade dos sistemas tradicionais a ataques cibernéticos, surge a criptografia quântica como uma solução teoricamente segura. Proposta pela primeira vez em 2001 por Gottesman e Chuang, as assinaturas digitais quânticas (QDS em inglês) enfrentaram desafios práticos, mas os avanços recentes, como a eliminação da necessidade de memória quântica e de swap test (um procedimento usado para determinar se dois estados quânticos são iguais ou diferentes), as QDS vem se tornando progressivamente mais viáveis.
Esses avanços foram aplicados por Zeng-Bing Chen e sua equipe, que desenvolveram um protocolo de QDS baseado em técnicas de compartilhamento secreto, pad único e hash universal. Essas abordagens permitem assinar documentos longos com assinaturas curtas e seguras. O compartilhamento secreto divide uma chave em partes distribuídas entre membros de um grupo, com o segredo completo sendo reconstruído apenas com a combinação de um número suficiente dessas partes. O pad único, por sua vez, cifra mensagens com chaves privadas, aleatórias e de uso único, garantindo segurança teórica. E o hash universal minimiza as chances de duas entradas distintas produzirem o mesmo hash.
Fazendo uso deste ferramental, os pesquisadores propuseram um protocolo que envolve três partes, um comerciante, um cliente e um árbitro, que operam de maneira descentralizada. O cliente compra um produto do comerciante através de uma rede, tendo o árbitro como um facilitador da transação. Usando a criptografia quântica, eles geram chaves seguras para a assinatura do contrato. O comerciante prepara duas sequências de chaves, uma compartilhada com o cliente e outra com o árbitro. Eles usam essas chaves para assinar e verificar o contrato de forma segura, garantindo assim integridade, autenticação e não-repúdio na transação.
Os resultados experimentais do estudo indicam a viabilidade prática deste esquema em diferentes cenários, sinalizando um futuro mais seguro para o comércio eletrônico. Segundo os autores, comparado às soluções clássicas, este modelo quântico introduz canais adicionais entre Comerciante-Cliente e Comerciante-Árbitro, promovendo segurança e descentralização, ao mesmo tempo que reduz o risco de ataques internos. De fato, este esquema apresenta um grande potencial para futuros sistemas de pagamento com blockchain.
Para mais detalhes, segue o link do artigo original: https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adk3258 e a matéria no Physicsworld: https://physicsworld.com/a/quantum-secure-online-shopping-comes-a-step-closer/
