A computação quântica está a desenvolver-se rapidamente, abrindo caminho a novas aplicações que poderão transformar serviços em muitas áreas, como cuidados de saúde e serviços financeiros. Funciona de uma maneira fundamentalmente diferente da computação convencional e é potencialmente muito mais poderoso. No entanto, atualmente requer condições controladas para permanecer estável e existem preocupações em torno da autenticidade dos dados e da eficácia dos atuais sistemas de segurança e encriptação.

Vários fornecedores líderes de serviços baseados em nuvem, como Google, Amazon e IBM, já oferecem separadamente alguns elementos de computação quântica. Proteger a privacidade e a segurança dos dados dos clientes é um precursor vital para ampliar e ampliar a sua utilização e para o desenvolvimento de novas aplicações à medida que a tecnologia avança. O novo estudo realizado por pesquisadores da Oxford University Physics aborda esses desafios.

“Mostramos pela primeira vez que a computação quântica na nuvem pode ser acessada de forma escalonável e prática, o que também proporcionará às pessoas total segurança e privacidade dos dados, além da capacidade de verificar sua autenticidade”, disse o professor David Lucas, que codirige a equipe de pesquisa de Física da Universidade de Oxford e é cientista-chefe do Centro de Computação e Simulação Quântica do Reino Unido, liderado pela Física da Universidade de Oxford.

No novo estudo, os investigadores utilizam uma abordagem denominada “computação quântica cega”, que liga duas entidades de computação quântica totalmente separadas – potencialmente um indivíduo em casa ou num escritório a aceder a um servidor na nuvem – de uma forma completamente segura. É importante ressaltar que seus novos métodos poderiam ser ampliados para grandes cálculos quânticos.

'Usando a computação quântica cega, os clientes podem acessar computadores quânticos remotos para processar dados confidenciais com algoritmos secretos e até mesmo verificar se os resultados estão corretos, sem revelar qualquer informação útil. Perceber esse conceito é um grande passo em frente tanto na computação quântica quanto na manutenção de nossas informações seguras online”, disse o líder do estudo, Dr. Peter Drmota, da Universidade de Física de Oxford.

Os pesquisadores criaram um sistema que compreende um link de rede de fibra entre um servidor de computação quântica e um dispositivo simples que detecta fótons, ou partículas de luz, em um computador independente que acessa remotamente seus serviços em nuvem. Isso permite a chamada computação quântica cega em uma rede. Cada cálculo incorre em uma correção que deve ser aplicada a todos os que se seguem e precisa de informações em tempo real para cumprir o algoritmo. Os pesquisadores usaram uma combinação única de memória quântica e fótons para conseguir isso.

Os resultados poderão, em última análise, levar ao desenvolvimento comercial de dispositivos para ligar a computadores portáteis, para proteger os dados quando as pessoas utilizam serviços de computação quântica em nuvem.

Pesquisadores que exploram computação e tecnologias quânticas na Universidade de Física de Oxford têm acesso às instalações do laboratório Beecroft de última geração , especialmente construídas para criar condições estáveis e seguras, incluindo a eliminação de vibrações.

O financiamento para a pesquisa veio do Centro de Computação e Simulação Quântica do Reino Unido (QCS), com cientistas do Centro Nacional de Computação Quântica do Reino Unido, da Universidade Paris-Sorbonne, da Universidade de Edimburgo e da Universidade de Maryland, colaborando no trabalho.

O estudo 'Computação quântica cega verificável com íons presos e fótons únicos' foi publicado na Physical Review Letters.