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Segurança e PQC2 min de leitura

BTQ e QPerfect publicam projeto em nível de portas para assinaturas quânticas de uso único

A BTQ Technologies e sua subsidiária QPerfect apresentam contagens explícitas de qubits e portas para uma chave que só pode assinar uma mensagem, antes da ofuscação.

Esta página foi traduzida do inglês. Os nomes de empresas e produtos e os links das fontes permanecem inalterados. Leia o original em inglês

Pesquisadores da BTQ Technologies e de sua subsidiária francesa QPerfect publicaram um circuito quântico explícito para uma “assinatura de uso único” (one-shot signature), uma chave criptográfica que pode assinar exatamente uma mensagem e depois se torna inútil. O artigo, A quantum algorithm for one-shot signatures, traz contagens de qubits e portas para o esquema e foi aceito para publicação na ACM PQQS 2026, segundo sua página no arXiv.

O que foi anunciado

Em um esquema comum de assinatura digital, a chave secreta é uma sequência de bits que pode ser copiada e reutilizada indefinidamente. O texto explicativo da QPerfect ilustra o problema com a delegação: se Alice quer que Bob aprove em seu nome uma única atualização de software emergencial, entregar a ele sua chave lhe dá poder ilimitado, e um registro público do uso da chave pode ser adulterado. Uma assinatura de uso único substitui a chave secreta clássica por um estado quântico. Assinar uma mensagem exige medir esse estado, o que o destrói, e o teorema da não clonagem impede fazer uma cópia de segurança antes.

A ideia foi introduzida por Ryan Amos, Marios Georgiou, Aggelos Kiayias e Mark Zhandry em 2020, lembra a QPerfect. O novo artigo a leva da teoria para instruções quânticas concretas.

Os detalhes técnicos

O esquema tem duas etapas. A geração de chaves produz uma chave pública clássica e uma chave secreta quântica; a assinatura processa essa chave quântica junto com uma mensagem para gerar uma assinatura clássica, que um computador comum pode verificar. O artigo afirma que a construção não tem erro algorítmico. Ela funciona preparando uma superposição sobre os elementos de uma classe lateral afim aleatória determinada por uma função pseudoaleatória perfurável, junto com um circuito que testa a pertinência a essa classe.

Segundo o resumo, o número de qubits lógicos escala como Θ(κ log r + n + l) e a complexidade de portas como Θ(n³ + nl), em que l é o tamanho da mensagem e κ o parâmetro de segurança. O Quantum Computing Report relata que assinaturas de um único bit exigem entre 206 e 2.438 qubits lógicos nos parâmetros de segurança estudados, e que os circuitos foram validados com o emulador MIMIQ da QPerfect.

Por que isso importa

Uma chave cujo uso único é garantido pela física, e não por confiança ou consenso, poderia servir para assinaturas delegadas, transferência segura de tokens e aleatoriedade publicamente verificável, as aplicações citadas pelos autores. O QCR observa que manter a chave quântica até o uso favorece hardware com longos tempos de coerência, como os processadores de átomos neutros.

O que observar

Os autores deixam claro que essas contagens são anteriores à ofuscação: uma versão segura ainda requer geração de chaves modificada e uma prova de segurança para a construção ofuscada. O QCR acrescenta que proteger totalmente a geração de chaves contra a manipulação maliciosa de estados de entrada dependerá de avanços futuros em ofuscação quântica. As contagens de qubits lógicos necessárias também colocam a implantação prática além do hardware atual.

Fontes

Os fatos desta página vêm das fontes abaixo, reunidas pela DesignQuantum.

  1. A quantum algorithm for one-shot signatures (arXiv:2606.23612) arxiv.org
  2. The quantum signing key that self-destructs (QPerfect) qperfect.io
  3. BTQ Technologies and QPerfect Deliver First Circuit-Level Implementation of Quantum One-Shot Signatures (Quantum Computing Report) quantumcomputingreport.com
  4. BTQ | Building Trusted Quantum btq.com