Investigadores da Thales explicam porque é que a defesa contra a ameaça quântica deve começar já

Em todo o mundo, as empresas estão a refletir sobre o “Dia Quântico”, ou Q-Day: a data em que computadores quânticos suficientemente potentes poderão quebrar a criptografia de chave pública que protege os sistemas informáticos atuais. Muitas organizações já estão a avaliar o impacto das futuras ameaças quânticas e a começar a planear a sua migração.

Então, quando chegará o Q-Day? Embora os especialistas não estejam de acordo quanto a um calendário preciso, existe um amplo consenso num ponto: as organizações devem começar a preparar-se agora. A migração para soluções criptográficas pós-quânticas e híbridas levará anos, e esperar por certezas antes de agir poderá deixar sistemas críticos expostos quando as capacidades quânticas finalmente amadurecerem. A Google considera que isso poderá acontecer já em 2029.

A verdade é que ninguém conhece a resposta. Por enquanto, a ameaça quântica continua a ser hipotética. Então, porque existe tanta preocupação?

Há várias razões. Em primeiro lugar, os computadores quânticos já existem.A Google, a IBM, a Amazon, a Rigetti, a Microsoft e outras empresas desenvolveram protótipos funcionais. Embora estes produtos sejam instáveis e tenham aplicações limitadas, demonstram que a tecnologia é viável.

O segundo grande fator é o desafio de “recolher agora, decifrar depois” (Harvest Now, Decrypt Later). Embora os atacantes não possam aceder hoje a computadores quânticos, podem recolher dados cifrados com a intenção de os decifrar quando a tecnologia estiver disponível. Estes dados podem incluir históricos médicos, transações financeiras, comunicações governamentais, propriedade intelectual e muito mais. Por isso, muitas organizações já estão a levar esta ameaça a sério e a avaliar como proteger dados que devem permanecer seguros durante anos ou mesmo décadas.

Estas preocupações explicam porque é que as empresas tecnológicas já estão a lançar produtos “quantum safe”, ou seja, seguros face à ameaça quântica. Um exemplo é o cartão inteligente resistente à computação quântica da Thales: MultiApp 5.2 Premium PQC. Este produto inovador resulta de dez anos de investigação da Thales sobre a ameaça quântica. Incorpora novos algoritmos de assinatura digital normalizados pelo Instituto Nacional de Normas e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST). No ano passado, tornou-se o primeiro cartão inteligente resistente à computação quântica na Europa a receber uma certificação de segurança de elevado nível.

No entanto, da perspetiva do utilizador final, nada muda. Os titulares das contas podem continuar a utilizar os seus cartões como habitualmente.

E, em 2026, ocorreu outro avanço importante quando a Thales anunciou que a sua plataforma de cibersegurança Imperva tinha sido atualizada para suportar tanto a criptografia clássica de curva elíptica como um mecanismo de encapsulamento de chaves seguro face à computação quântica. Com esta atualização, a plataforma protege agora os clientes contra ataques clássicos e quânticos, independentemente do modelo de ameaça que se materialize primeiro.

É evidente que governos, reguladores, organismos de normalização e empresas tecnológicas estão agora a trabalhar em conjunto para coordenar as suas defesas contra a ameaça quântica.

Para compreender melhor este tema, falámos com dois investigadores especializados em criptografia pós-quântica: Frédéric Urvoy de Portzamparc, responsável pela oferta de Serviços de Cibersegurança da Thales, e Jacques Patarin, diretor da equipa de Criptografia Avançada da Thales.

Enquanto criptógrafos, podem explicar a importância do Dia Quântico?

Jacques Patarin: É o momento em que os computadores quânticos serão capazes de quebrar os algoritmos criptográficos de chave pública standard que utilizamos atualmente. Se isso acontecer, o impacto na criptografia será enorme. Em termos simples, a segurança da internet, dos bancos e de muitos outros sistemas poderá ser comprometida com relativa facilidade. A maioria das pessoas diria que faltam cerca de dez anos. Mas não há consenso. Alguns cientistas acreditam que acontecerá antes; outros, muito mais tarde.

A Google, a IBM e outras empresas construíram computadores quânticos. Mas estes ainda não são capazes de quebrar a cifragem de chave pública. Porquê?

Jacques Patarin: É difícil manter estes computadores estáveis. O principal desafio é a descoerência espontânea que ocorre durante o cálculo. É muito difícil manter os qubits num estado combinado. Outro grande problema é conseguir combinar um determinado qubit com muitos outros qubits. Tem havido muita investigação nesta área. Por exemplo, os cientistas desenvolveram dois tipos de qubits: uns para o cálculo e outros para a correção de erros. Mas esta tarefa é extremamente complexa, muito mais do que simplesmente aumentar o número de qubits. E é por isso que é tão difícil estimar quando ocorrerá o Q-Day.

Porque devem as organizações investir hoje em criptografia pós-quântica, dada a incerteza em torno do Dia Quântico?

Frédéric Urvoy de Portzamparc: Podemos olhar para isto em termos de vírus e vacinas. Se pensarmos que um vírus poderia potencialmente matar toda a população da Terra e já tivermos uma vacina, devemos utilizá-la? Claramente, sim. Não devemos esperar que a doença comece a propagar-se. Por isso, mesmo que alguém seja cético em relação ao perigo, é muito importante introduzir já a criptografia pós-quântica.

Além disso, se combinarmos os algoritmos existentes para computadores clássicos com aqueles concebidos para combater as ameaças quânticas, conseguimos uma resistência muito maior face aos ataques atuais. É possível resistir a ataques por canal lateral, a erros no programa ou a ataques com inteligência artificial. Todas estas ameaças já existem e são muito graves.

Até que ponto devem as organizações levar a sério o “recolher agora, decifrar depois” (Harvest Now, Decrypt Later)? A ameaça é real?

Frédéric Urvoy de Portzamparc: É difícil sabê-lo com certeza. No entanto, existem histórias sobre este tema dentro da comunidade criptográfica. Hoje temos enormes centros de dados no deserto, com servidores que armazenam terabytes e terabytes de dados. Os rumores dizem que nesses edifícios existem salas secretas onde são intercetadas comunicações.

Não sei se estes rumores são verdadeiros, mas vale a pena correr o risco de ignorar a ameaça? Quando os dados se perdem, perdem-se para sempre. E, embora alguns dados sensíveis percam valor com o tempo, nem todos o fazem. Algo muito comprometedor pode continuar a sê-lo dentro de cinco ou dez anos.

Mesmo que o Dia Quântico chegue, poderão os criminosos aceder por si próprios a computadores quânticos?

Jacques Patarin: É possível que, numa primeira fase, a ameaça não venha de grupos criminosos. É mais provável que venha de Estados hostis. O desafio consiste em construir um computador quântico que seja, ao mesmo tempo, eficiente e estável. Assim que este problema for resolvido, é possível que uma organização criminosa consiga aceder a um computador quântico, e então as coisas poderão evoluir muito rapidamente.

Se assumirmos que a ameaça quântica é real, que casos de utilização e aplicações serão os primeiros alvos?

Frédéric Urvoy de Portzamparc: Creio que o exemplo mais evidente é a VPN, porque é uma tecnologia muito difundida e adotada por uma grande variedade de organizações para proteger as comunicações através da internet. As criptomoedas são outro alvo. Ethereum e Bitcoin utilizam o algoritmo de assinatura digital de curva elíptica ECDSA, que poderia ser facilmente vulnerabilizado por um computador quântico.

Depois há o cartão SIM. A indústria móvel utiliza criptografia clássica para proteger as chaves armazenadas em elementos seguros. Os criminosos poderiam intercetar o tráfego móvel com a intenção de o decifrar nos próximos anos. Isto representa um desafio para todo o ecossistema. Naturalmente, a Thales está profundamente envolvida em todos os comités de normalização, como a GSMA e o 3GPP, que trabalham para proteger os utilizadores de telefonia móvel contra esta ameaça.

O que é a “agilidade criptográfica” e porque é tão importante para as empresas?

Jacques Patarin: A agilidade criptográfica descreve a capacidade de uma organização alterar as funções criptográficas de um sistema durante o seu ciclo de vida. É um desafio importante. Uma organização deve alinhar pessoas, processos e tecnologia se quiser evoluir com sucesso as suas práticas de gestão da criptografia.

Uma abordagem é a hibridização: utilizar dois algoritmos para reforçar a segurança. Creio que isto é muito importante. Se um dos algoritmos falhar, pode recorrer-se ao segundo. Foi algo que tentei promover em França durante muitos anos, antes de existir qualquer risco quântico. Agora, à medida que a ameaça quântica aumentou, os bancos têm-se mostrado muito mais abertos a esta abordagem.

E, em qualquer caso, dentro de alguns anos será obrigatório por lei contar com dois algoritmos. Será semelhante ao que aconteceu em França há alguns anos, quando todos os cartões bancários tiveram de incorporar um microprocessador. Para as empresas, deixou de ser uma questão filosófica e passou a ser uma questão legal. E funcionou muito bem.

De forma geral, como considera que as empresas encaram hoje a ameaça quântica?

Frédéric Urvoy de Portzamparc: A resposta honesta é que muitas delas simplesmente não se preocupam com a criptografia. Em geral, a tecnologia funciona. Temos a sorte de contar com sistemas de segurança fortes e fiáveis. Não precisam de pensar nisso. Mas deveriam fazê-lo.

Jacques Patarin: É muito importante que as empresas se preparem, porque acontecimentos inesperados podem mudar as coisas muito rapidamente. Por exemplo, há 20 anos, o módulo utilizado na criptografia RSA dos cartões inteligentes era bastante pequeno. Mas os bancos não estavam preocupados, porque apenas um número reduzido de matemáticos sabia fatorizar esses números.

Depois surgiu algo novo: a internet. Um dia, alguém utilizou a internet para pedir a matemáticos que fatorizassem um desses números de cartão inteligente. De repente, conseguiu comprometer o sistema bancário francês. Por isso, o facto de tudo estar bem agora não significa que continue a estar num futuro próximo.

Muitas empresas falam agora de segurança pós-quântica. O que diferencia a Thales neste domínio?

Jacques Patarin: A Thales trabalha há décadas em criptografia avançada. Contribuímos para os fundamentos da criptografia pós-quântica muito antes de esta se tornar uma preocupação estratégica para a indústria. As nossas equipas participam ativamente nos esforços internacionais de normalização e combinamos excelência científica com experiência prática de implementação.

A investigação é essencial, mas o mais importante é transformar a inovação em soluções de confiança capazes de proteger infraestruturas críticas, identidades, comunicações e dados sensíveis em grande escala.

Frédéric Urvoy de Portzamparc: O que torna a Thales única é a combinação de investigação, experiência em consultoria e tecnologias de segurança de confiança. Podemos ajudar os clientes a compreender a ameaça quântica, avaliar a sua exposição, construir um roadmap de migração pragmático e implementar soluções preparadas para a era quântica. Isto é muito pouco comum. Poucas organizações conseguem acompanhar os clientes em todo o percurso - desde a sensibilização e a governação até à implementação operacional - com a amplitude de conhecimento disponível dentro da Thales.

Que conselho prático daria aos decisores que querem preparar-se hoje para a ameaça quântica?

Frédéric Urvoy de Portzamparc: O primeiro passo é compreender o próprio ambiente. Não se trata de substituir toda a criptografia existente. Em vez disso, é necessário perguntar: que aplicações dependem de mecanismos criptográficos? Que sistemas protegem dados sensíveis que devem continuar confidenciais durante muitos anos? Que ativos têm ciclos de vida longos e não podem ser atualizados facilmente? Quando existe essa visibilidade dentro da organização, é possível priorizar ações e construir um roadmap alinhado com os riscos de negócio e as realidades operacionais.

Jacques Patarin: Acrescentaria que o foco deve estar na agilidade criptográfica. Por outras palavras, em conceber sistemas de segurança capazes de se adaptar. A agilidade criptográfica permite às organizações fazer a transição de forma fluida à medida que evoluem as normas, as tecnologias e a regulamentação. Em última análise, preparar-se para a criptografia pós-quântica não consiste apenas em implementar novos algoritmos: consiste em incorporar resiliência a longo prazo nas arquiteturas de segurança.

Então, a mensagem é clara: a preparação para a ameaça quântica começa muito antes de os computadores quânticos se tornarem uma ameaça prática?

Jacques Patarin: Sem dúvida. As organizações que se preparam hoje serão as que manterão o controlo amanhã. A segurança pós-quântica consiste em antecipar, não em reagir.

Frédéric Urvoy de Portzamparc: Isto é essencial. Com a estratégia certa, as organizações podem transformar um desafio tecnológico complexo num programa estruturado e gerível. Podem utilizar este programa para reforçar a segurança, apoiar a conformidade regulamentar e proteger o valor do negócio a longo prazo.

Está otimista em relação ao futuro da criptografia pós-quântica?

Jacques Patarin: Sim, estou. Do ponto de vista da investigação, é uma área extremamente entusiasmante. Para o ecossistema, acredito que a realidade da computação quântica permitirá, a longo prazo, uma criptografia muito mais eficiente, segura e robusta, conduzindo-nos a um mundo digital muito mais seguro.

Que algoritmos estão em risco perante a computação quântica?

A maior ameaça quântica afeta a criptografia de chave pública. Entre os algoritmos vulneráveis incluem-se RSA, a criptografia de curva elíptica (ECC) e Diffie-Hellman. Se estes algoritmos fossem quebrados, os atacantes poderiam decifrar comunicações confidenciais, fazer-se passar por utilizadores, falsificar assinaturas digitais, comprometer atualizações de software e muito mais. Os algoritmos de cifragem “simétrica”, como o AES, e as funções de hash seguras são considerados menos afetados pela computação quântica.

Quais são os novos algoritmos de criptografia pós-quântica (PQC)?

O trabalho sobre novas normas continua em curso. O Instituto Nacional de Normas e Tecnologia dos Estados Unidos (NIST) publicou três normas PQC em 2024. O nome formal destes algoritmos é Federal Information Processing Standard (FIPS) 203, 204 e 205, também conhecidos como ML-KEM, ML-DSA e SLH-DSA. Baseiam-se numa família de problemas matemáticos denominada retículos estruturados. Os algoritmos foram concebidos para duas tarefas principais: cifragem geral e assinaturas digitais.

Em 2025, o NIST selecionou um algoritmo de reserva para a cifragem pós-quântica denominado HQC, que servirá como alternativa de reserva ao ML-KEM.

Chegarão mais normas. A Thales participa ativamente em vários consórcios de PQC na América do Norte e na Europa, incluindo a Post-Quantum Cryptography Alliance, o PKI Consortium e o grupo de trabalho CFDIR Quantum-Readiness.

Participa também no projeto de migração para PQC do National Cybersecurity Center of Excellence (NCCoE) do NIST, entre outras iniciativas.