Avanços na computação quântica tornam urgente a transição para novos sistemas de criptografia digital

A computação quântica, impulsionada por avanços de gigantes como Google, Microsoft e IBM, caminha para tornar obsoletos os sistemas de segurança digital atuais. A capacidade de processamento dessas máquinas poderá quebrar esquemas de criptografia amplamente utilizados, como o RSA e as curvas elípticas, expondo dados governamentais, financeiros, médicos e legais a vulnerabilidades críticas. Diante desse cenário, a transição para a criptografia pós-quântica tornou-se urgente, com a Comissão Europeia incentivando a mudança até 2030 e empresas como a Thales Cybersecurity Products apontando 2026 como o ano crucial para a preparação.

Uma das soluções para evitar esse colapso da segurança cibernética reside na análise harmônica e na criptografia baseada em retículos (lattices). Jill Pipher, professora da Universidade de Brown e ex-presidente da Sociedade Matemática Americana, desenvolveu em 1996, junto a Jeffrey Hoffstein e Joseph Silverman, um sistema de chave pública e assinatura digital resistente a ataques quânticos. O método, conhecido como NTRU (Nth Degree Truncated Polynomial Ring), surgiu por serendipidade: o objetivo original era criar um algoritmo eficiente para dispositivos com baixa capacidade de processamento e memória, e não especificamente para enfrentar a computação quântica.

O sistema NTRU baseia-se em estruturas geométricas complexas de grande dimensão, operando com a multiplicação, soma e números primos. Sua eficácia reside na dificuldade de encontrar o vetor mais curto em um retículo, o que impede que algoritmos quânticos, como o de Shor — capaz de fatorar números inteiros rapidamente —, descriptografem as informações. Apesar da robustez, a proposta enfrentou resistência inicial da comunidade científica e ceticismo de figuras influentes da área, como criadores do RSA, que questionaram a segurança do sistema.

A validação do método ocorreu após anos de experimentos computacionais e a definição de parâmetros de configuração que garantissem a resistência aos ataques. Recentemente, o esquema de assinatura digital baseado em retículos foi selecionado como um dos quatro finalistas do concurso do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), dos Estados Unidos, para a padronização de construções criptográficas pós-quânticas.

Paralelamente ao desenvolvimento técnico, Pipher destaca que a matemática aplicada possui potencial transformador em áreas como a medicina — especialmente em estudos de RNA e doenças infecciosas — e na otimização industrial. No entanto, a pesquisadora alerta que o progresso científico enfrenta barreiras políticas e sociais. Ela aponta a persistência da desigualdade de gênero em departamentos de matemática e a instabilidade no financiamento da pesquisa nos Estados Unidos.

Desde o início de 2025, a suspensão de fundos federais para universidades americanas, motivada por questões políticas e protestos estudantis, impactou instituições como Brown e Harvard. O congelamento de centenas de milhões de dólares resultou em perda de empregos para pesquisadores e interrupção de bolsas de estudo. Embora acordos tenham sido firmados em julho de 2025, com a imposição de restrições a pautas de gênero, os orçamentos permanecem reduzidos. Para Pipher, a gestão instável desses recursos compromete a liderança científica dos EUA e prejudica a colaboração global, essencial para a evolução da tecnologia e da segurança digital.