Quantum News Briefs 14 de agosto: Google Chrome para proteger as chaves de criptografia de futuros computadores quânticos; Monitoramento ambiental com sensores quânticos; O Rensselaer Polytechnic Institute planeja implantar o primeiro IBM Quantum System One em um campus universitário + MAIS – Inside Quantum Technology

Quantum News Briefs 14 de agosto:

Google Chrome protegerá chaves de criptografia de futuros computadores quânticos

O Google começou a implantar um mecanismo de encapsulamento de chave híbrida (KEM) para proteger o compartilhamento de segredos de criptografia simétrica durante o estabelecimento de conexões de rede TLS seguras. Quantum News Briefs resume o artigo de Thomas Claburn de 12 de agosto no The A Register.
Devon O'Brien, gerente técnico do programa de segurança do Chrome, explicou que a partir do Chrome 116 – vencimento em agosto de 15 – O navegador do Google incluirá suporte para X25519Kyber768, uma salada alfanumérica que precisa desesperadamente de um nome atraente.
O termo pesado é uma concatenação de X25519, um algoritmo de curva elíptica usado atualmente no processo de acordo de chave para estabelecer uma conexão TLS segura, e Kyber-768, um KEM resistente a quantum que no ano passado ganhou A bênção do NIST para pós-quantum criptografia.
O Google está implantando uma versão híbrida desses dois algoritmos no Chrome para que o gigante da web, os usuários de sua tecnologia e outros provedores de rede como Cloudflare, pode testar algoritmos resistentes a quantum enquanto mantém as proteções atuais.
O Google está implantando uma versão híbrida desses dois algoritmos no Chrome para que o gigante da web, os usuários de sua tecnologia e outros provedores de rede como Cloudflare, pode testar algoritmos resistentes a quantum enquanto mantém as proteções atuais. Um dia, muitas pessoas brilhantes acreditam que os computadores quânticos serão capazes de quebrar pelo menos alguns esquemas de criptografia legados. Essa crença foi o que motivou a agência técnica norte-americana NIST em 2016 a chamar para algoritmos de criptografia à prova de futuro.
“. . .por que é importante começar a proteger o tráfego hoje?” disse O'Brien. “A resposta é que certos usos da criptografia são vulneráveis ​​a um tipo de ataque chamado Colha agora, descriptografe depois, em que os dados são coletados e armazenados hoje e posteriormente descriptografados quando a criptoanálise melhorar.”
O'Brien diz que, embora os algoritmos de criptografia simétrica usados ​​para defender os dados que trafegam nas redes sejam considerados seguros contra a criptoanálise quântica, a forma como as chaves são negociadas não o é. Ao adicionar suporte para um KEM híbrido, o Chrome deverá fornecer uma defesa mais forte contra futuros ataques quânticos. Clique aqui para ler O artigo A Register na íntegra.

Monitoramento ambiental com sensores quânticos

O desempenho excepcional dos sensores quânticos reside na sua capacidade de manipular e medir estados quânticos. Eles fazem uso de fenômenos como transições atômicas, detecção de fótons ou manipulação de spin para capturar e interpretar sinais que emanam do ambiente circundante. Essa capacidade permite que sensores quânticos ultrapassem os limites da precisão de medição, transformando-os em ferramentas indispensáveis ​​em um amplo espectro de aplicações científicas e de engenharia. Quantum News Briefs resume o artigo de 7 de agosto de Por Ibtisam Abbas.
Usando sensores quânticos para medir o campo gravitacional da Terra
Devido à questão premente das alterações climáticas, as calotas polares estão a derreter, o que leva ao aumento do nível do mar. Por causa disso, o campo gravitacional da Terra sofre pequenas mudanças. A esforço pioneiro começou quando engenheiros e cientistas se uniram para avaliar com precisão essa mudança usando sensores quânticos baseados em Circuitos Integrados Fotônicos (PIC). Estes sensores serão implantados a partir do espaço exterior e detectarão mudanças gravitacionais muito pequenas, levando a um maior grau de precisão na previsão dos factores climáticos mais críticos, como o armazenamento de calor nos oceanos e os riscos de inundações.
Monitoramento da gravimetria marinha usando tecnologias quânticas
As medições de gravidade oferecem informações valiosas sobre a topografia, distribuição de massa subterrânea, estrutura tectônica, derretimento do gelo, variação do armazenamento de água e muito mais, moldando nossa compreensão da dinâmica do planeta e auxiliando os algoritmos de navegação. As tecnologias quânticas melhoram a precisão na gravimetria marinha, revolucionando a nossa capacidade de mapear e monitorar fenômenos relacionados à gravidade.
Revelando as profundezas ocultas do solo com sensores quânticos
Os sensores quânticos abriram novos caminhos para analisar a composição do solo com notável precisão. Esses sensores podem detectar e quantificar a presença de vários elementos e compostos no solo. Esta capacidade permite que os cientistas obtenham informações valiosas sobre a composição química do solo, identificando deficiências de nutrientes, contaminação por metais pesados ​​e outros fatores que afetam o crescimento das plantas e a saúde ambiental.
Clique aqui para ler o artigo AzoQuantum na íntegra.

O Rensselaer Polytechnic Institute planeja implementar o primeiro IBM Quantum System One em um campus universitário

O Rensselaer Polytechnic Institute se tornará a primeira universidade do mundo a abrigar um IBM Quantum System One. Quantum News Briefs resume o anúncio.
O computador quântico IBM, que deverá estar operacional em janeiro de 2024, servirá como base de um novo Centro Computacional IBM Quantum em parceria com o Rensselaer Polytechnic Institute (RPI). Através da parceria, a visão da RPI é melhorar significativamente as experiências educacionais e as capacidades de pesquisa de estudantes e pesquisadores da RPI e de outras instituições, impulsionar a Região da Capital para um local privilegiado para talentos e acelerar o crescimento de Nova York como um epicentro tecnológico.
O avanço da RPI na pesquisa de aplicações para computação quântica representará um investimento de mais de US$ 150 milhões, uma vez totalmente realizado, auxiliado pelo apoio filantrópico de Curtis R. Priem '82, vice-presidente do Conselho de Curadores da RPI. O novo computador quântico fará parte do novo Curtis Priem Quantum Constellation da RPI, um centro dotado de corpo docente para pesquisa colaborativa, que priorizará a contratação de líderes docentes adicionais que alavancarão o sistema de computação quântica.
“Os computadores quânticos de hoje são ferramentas científicas novas que podem ser usadas para modelar problemas que são extremamente difíceis, e talvez impossíveis, para sistemas clássicos, sinalizando que estamos entrando agora em uma nova fase de utilidade para a computação quântica”, disse Darío Gil, Sênior Vice-presidente e diretor de pesquisa da IBM. “Esperamos que esta colaboração continue a ter um impacto tremendo no crescimento da área como um corredor de inovação, desde a cidade de Nova Iorque até à Região da Capital. Estamos entusiasmados em colaborar com a RPI à medida que continuamos a nutrir o ecossistema quântico global de amanhã.”
A RPI tem uma história célebre em tecnologia avançada e já abriga um dos supercomputadores mais poderosos do mundo, o Sistema Otimizado de Multiprocessamento de Inteligência Artificial (AiMOS). O AiMOS, com velocidade máxima de processamento de 11.03 petaFLOPS, é atualmente o supercomputador universitário privado mais poderoso dos Estados Unidos. O supercomputador equipado com CPU IBM POWER9 e GPU NVIDIA permite que os usuários explorem novos aplicativos de IA. Clique aqui para ler o edital completo. 

A computação quântica é o futuro da análise de DNA?

A tecnologia de sequenciamento de DNA, ou seja, a determinação da ordem das bases de nucleotídeos em uma molécula de DNA, é fundamental para a medicina personalizada e diagnósticos de doenças, mas mesmo as tecnologias mais rápidas requerem horas, ou dias, para ler uma sequência completa. Agora, uma equipe de pesquisa multi-institucional liderada pelo Instituto de Pesquisa Científica e Industrial (SANKEN) da Universidade de Osaka desenvolveu uma técnica usando tecnologia quântica que pode levar a um novo paradigma para a análise genômica. O Quantum News Briefs resume o artigo de 3 de agosto da Universidade de Osaka.
Em um estudo recentemente publicado no Revista de Química Física B, os pesquisadores pretendiam usar um computador quântico para distinguir a adenosina das outras três moléculas de nucleotídeos. Usar a codificação quântica para identificar moléculas de nucleotídeo único é um primeiro passo necessário em direção ao objetivo final do sequenciamento de DNA, e é esse problema que os pesquisadores procuraram resolver.
“Usando um circuito quântico, mostramos como detectar um nucleotídeo apenas a partir dos dados de medição de uma única molécula”, explica Masateru Taniguchi, principal autor do estudo. “Esta é a primeira vez que um computador quântico foi conectado a dados de medição para uma única molécula e demonstra a viabilidade do uso de computadores quânticos na análise do genoma”.
Tomofumi Tada, autor sênior do estudo. “Na configuração atual, a discriminação do monofosfato de adenosina dos outros três nucleotídeos não é necessariamente direta, mas o sequenciamento do DNA também pode ser possível projetando portas quânticas para esses outros nucleotídeos”.
Este trabalho tem aplicações potenciais amplas e empolgantes: avanços na descoberta de medicamentos, diagnóstico de câncer e pesquisa de doenças infecciosas são alguns exemplos do que se espera com o advento da análise ultrarrápida do genoma. Clique aqui para ler o artigo original na íntegra.

Sandra K. Helsel, Ph.D. vem pesquisando e relatando sobre tecnologias de fronteira desde 1990. Ela tem seu Ph.D. da Universidade do Arizona.

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• Fonte: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/quantum-news-briefs-august-14-google-chrome-to-shield-encryption-keys-from-future-quantum-computers-environmental-monitoring-with-quantum-sensors-rensselaer-polytechnic-institute-plans-to-deploy-fi/