Quantum News Briefs 25 de julho: Senadores apresentam projeto de lei de segurança cibernética para melhorar o governo federal contra a computação quântica; NSA está se movendo em direção a um futuro de resiliência quântica, NSA está se movendo em direção a um futuro de resiliência quântica, KIST cria TF QKD para comercialização de criptografia quântica e mais

Quantum News Briefs abre hoje com cobertura do Senado dos EUA, onde os senadores apresentaram um projeto de lei de segurança cibernética para melhorar as defesas do governo federal contra a computação quântica, seguido por um resumo de um artigo detalhado discutindo os esforços da NSA em direção a um futuro resiliente quântico. Um anúncio do Instituto Coreano de Tecnologia sobre sua demonstração experimental da rede TF QKD – a segunda no mundo depois da Universidade de Toronto no Canadá e MAIS

Senadores apresentam projeto de lei de segurança cibernética com o objetivo de melhorar as defesas do governo federal contra a computação quântica

Os senadores apresentaram em 21 de julho um projeto de lei de segurança cibernética que visa melhorar as defesas do governo federal contra violações de dados possibilitadas pela computação quântica. A Lei de Preparação para Segurança Cibernética da Computação Quântica, co-patrocinada pelos senadores Rob Portman (R-Ohio) e Maggie Hassan (DN.H .), exigiria que as agências federais tivessem as proteções de segurança cibernética mais atualizadas à medida que os computadores quânticos se tornassem altamente avançados e amplamente disponíveis.
A Lei de Preparação para Segurança Cibernética da Computação Quântica, co-patrocinada pelos senadores Rob Portman (R-Ohio) e Maggie Hassan (DN.H.), exigiria que as agências federais tivessem as proteções de segurança cibernética mais atualizadas à medida que os computadores quânticos se tornassem altamente avançado e amplamente disponível. O projeto de lei segue duas diretivas visando o avanço das tecnologias quânticas que o presidente Biden revelou em maio.
O projeto bipartidário exigiria que o Escritório de Gestão e Orçamento (OMB) criasse orientações para as agências federais avaliarem sistemas críticos um ano após o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST) emitir seus padrões planejados de criptografia pós-quântica.
A legislação também orientaria o OMB a enviar um relatório anual ao Congresso que inclui uma estratégia sobre como lidar com o risco de criptografia pós-quântica, financiamento e uma análise sobre como as agências federais estão coordenando e migrando para padrões de criptografia pós-quântica.

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Como a NSA está caminhando em direção a um futuro resiliente quântico

A NSA anunciou um plano para fazer a transição dos sistemas de segurança nacional (NSS) para um novo conjunto de criptografia resiliente quântica em 2015. Embora os computadores quânticos ainda estivessem em seu estado embrionário, a NSA explicou que a ameaça da computação quântica foi a principal consideração na decisão de retirar o conjunto de criptografia anterior, chamado Suite B, e se preparar para a era pós-quântica. Patrick Costa da Interesse nacional escreveu um artigo aprofundado discutindo a NSA e seus esforços em segurança quântica.
Este anúncio foi a primeira vez que a NSA reconheceu publicamente que a computação quântica representava uma séria ameaça à encriptação e, mais importante, que era hora de agir. Também é importante notar que a NSA procura uma solução económica. Este será, sem dúvida, um obstáculo importante para organizações dos setores governamental e privado durante a transição para a criptografia pós-quântica (PQC). A NSA transferiu para o Instituto Nacional de Tecnologia de Padrões (NIST) a pesquisa de soluções PQC e a finalização de um conjunto de algoritmos resilientes quânticos para uso em NSS. A relação custo-eficácia desta abordagem dependerá em grande parte da capacidade de cada organização implementar os novos algoritmos com o mínimo de perturbação nos sistemas existentes.
A NSA tem estabelecido que a implementação do QKD no NSS exigiria recursos significativos e não se qualificava como uma solução abrangente de segurança quântica. De acordo com a NSA, o QKD “resolve apenas algumas ameaças à segurança e requer modificações significativas de engenharia nos sistemas de comunicação do NSS. A NSA não considera o QKD uma solução de segurança prática para proteger informações de segurança nacional.” A complexidade do QKD mina o objetivo da NSA de fornecer segurança cibernética quântica com boa relação custo-benefício, conforme declarado no anúncio de 2015. A NSA e o NIST endossaram o PQC como a solução superior e econômica e resiliente quântica e, em última análise, o PQC se tornará o padrão para criptografia de dados nos setores governamental e privado.
O cronograma para o esforço da NSA para fazer a transição para o PQC foi significativamente reduzido quando, em janeiro, o presidente Biden assinou um Memorando de Segurança Nacional (NSM-8) sobre “Melhorando a segurança cibernética da segurança nacional, do Departamento de Defesa e dos sistemas comunitários de inteligência”. A NSA não pode mais esperar até 2024 para que o NIST finalize os padrões PQC e agora tem a tarefa de auditar a atual infra-estrutura cibernética do NSS e fornecer imediatamente um plano de transição PQC. Este mandato marcou o início do maior ciclo de ascensão na história da segurança cibernética para o DoD.

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O Instituto Coreano de Ciência e Tecnologia (KIST, Diretor Seok-jin Yoon) anunciou que sua equipe de pesquisa, o Centro de Informação Quântica, liderada pelo diretor Sang-Wook Han, conseguiu uma demonstração experimental de uma rede prática TF QKD. Esta é a segunda demonstração experimental da rede TF QKD no mundo, depois da Universidade de Toronto, no Canadá.
Em seu estudo publicado em Informações Quânticas, a equipe de pesquisa propôs uma nova estrutura de rede TF QKD escalável para uma rede dois para muitos (2: N) baseada na multiplexação por divisão de polarização, tempo e comprimento de onda. Ao contrário da primeira demonstração da Universidade de Toronto baseada em uma estrutura de rede em anel, a arquitetura da equipe de pesquisa é baseada em uma rede em estrela. O sinal quântico em um estrutura em anel deve passar por todos os usuários conectados ao anel, porém, a estrutura em estrela só faz com que passe pelo centro, possibilitando a implementação de um sistema QKD mais prático.

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Dígitos Quânticos Desbloqueiam Mais Poder Computacional com Menos Partículas Quânticas

Uma equipe liderada por Thomas Monz, do Departamento de Física Experimental da Universidade de Innsbruck, conseguiu agora desenvolver um computador quântico que pode realizar cálculos arbitrários com os chamados dígitos quânticos (qudits), liberando assim mais poder computacional com menos partículas quânticas.
Embora armazenar informações em zeros e uns não seja a maneira mais eficiente de fazer cálculos, é a maneira mais simples. Simples muitas vezes também significa confiável e robusto a erros e assim a informação binária tornou-se o padrão incontestável para computadores clássicos.
No mundo quântico, a situação é bem diferente. No computador quântico de Innsbruck, por exemplo, a informação é armazenada em átomos individuais de cálcio presos. Cada um desses átomos tem naturalmente oito estados diferentes, dos quais normalmente apenas dois são usados ​​para armazenar informações. De fato, quase todos os computadores quânticos existentes têm acesso a mais estados quânticos do que usam para computação. Lançamento completo no Science Daily.

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