In the war for information, will quantum computers defeat cryptographers? | Craig Costello

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Camille Martínez
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Tradutor: Bubby Fernandes Revisor: Custodio Marcelino
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I'm in the business of safeguarding secrets,
1
12782
3275
Estou no ramo da segurança digital,
00:16
and this includes your secrets.
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16081
2172
e isso inclui os segredos de vocês.
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Cryptographers are the first line of defense
3
19206
2134
Os criptógrafos estão na linha de frente da defesa
00:21
in an ongoing war that's been raging for centuries:
4
21364
3582
em uma guerra que acontece há séculos:
00:24
a war between code makers
5
24970
2263
uma guerra entre os criadores de códigos
00:27
and code breakers.
6
27257
1252
e os decifradores.
00:29
And this is a war on information.
7
29030
2094
E essa é uma guerra sobre a informação.
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The modern battlefield for information is digital.
8
32227
3484
O campo de batalha moderno pela informação é digital.
00:35
And it wages across your phones,
9
35735
2162
E a guerra é travada em seus celulares,
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your computers
10
37921
1176
seus computadores
00:39
and the internet.
11
39121
1169
e na internet.
00:41
Our job is to create systems that scramble your emails and credit card numbers,
12
41299
4979
Nosso trabalho é criar sistemas que codificam seus e-mails,
números de cartão de crédito, ligações de celular e mensagens de texto,
00:46
your phone calls and text messages --
13
46302
2259
00:48
and that includes those saucy selfies --
14
48585
2192
incluindo aquelas "selfies" atrevidas...
00:50
(Laughter)
15
50801
1222
(Risos)
00:52
so that all of this information can only be descrambled
16
52047
2753
para que todas essas informações sejam decodificadas
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by the recipient that it's intended for.
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54824
2121
apenas pelo destinatário pretendido.
00:58
Now, until very recently,
18
58017
2313
Bem, até recentemente,
01:00
we thought we'd won this war for good.
19
60354
2555
pensávamos que havíamos ganhado essa guerra em definitivo.
01:03
Right now, each of your smartphones is using encryption
20
63694
2945
Neste momento, seus smartphones estão usando criptografia
01:06
that we thought was unbreakable and that was going to remain that way.
21
66663
3700
que pensávamos ser inquebrável, e que permaneceria assim.
01:11
We were wrong,
22
71654
1940
Nós estávamos errados,
01:13
because quantum computers are coming,
23
73618
2386
porque os computadores quânticos estão à caminho,
01:16
and they're going to change the game completely.
24
76028
2790
e eles mudarão completamente o jogo.
01:20
Throughout history, cryptography and code-breaking
25
80445
2456
Ao longo da história,
a criptografia e a quebra de códigos sempre foram um jogo de gato e rato.
01:22
has always been this game of cat and mouse.
26
82925
2070
01:25
Back in the 1500s,
27
85598
1677
Por volta de 1500,
01:27
Queen Mary of the Scots thought she was sending encrypted letters
28
87299
3179
a rainha Mary, da Escócia, pensou estar enviando cartas encriptadas
01:30
that only her soldiers could decipher.
29
90502
1977
que apenas seus soldados poderiam decifrar.
01:33
But Queen Elizabeth of England,
30
93074
2046
Mas a rainha Elizabeth I, da Inglaterra,
01:35
she had code breakers that were all over it.
31
95144
2400
tinha decifradores trabalhando nelas.
01:38
They decrypted Mary's letters,
32
98116
2005
Eles descriptografaram as cartas de Mary,
01:40
saw that she was attempting to assassinate Elizabeth
33
100145
3173
viram que ela estava tentando assassinar Elizabeth,
01:43
and, subsequently, they chopped Mary's head off.
34
103342
2431
e, em seguida, decapitaram Mary.
01:47
A few centuries later, in World War II,
35
107729
2352
Alguns séculos depois, na Segunda Guerra Mundial,
01:50
the Nazis communicated using the Engima code,
36
110987
2884
os nazistas se comunicaram usando o código Enigma,
01:53
a much more complicated encryption scheme that they thought was unbreakable.
37
113895
3641
um esquema de criptografia muito mais complicado, que pensavam ser inquebrável.
01:58
But then good old Alan Turing,
38
118274
1930
Mas então, o bom e velho Alan Turing,
02:00
the same guy who invented what we now call the modern computer,
39
120228
3035
o mesmo cara que inventou o que hoje chamamos de computador moderno,
02:03
he built a machine and used it to break Enigma.
40
123287
2615
construiu uma máquina e a usou para quebrar o Enigma.
02:06
He deciphered the German messages
41
126545
1605
Ele decifrou as mensagens alemãs e ajudou a acabar com Hitler e seu Terceiro Reich.
02:08
and helped to bring Hitler and his Third Reich to a halt.
42
128174
2715
02:11
And so the story has gone throughout the centuries.
43
131772
2559
E, assim, essa história tem se prolongado por séculos.
02:14
Cryptographers improve their encryption,
44
134821
2502
Os criptógrafos melhoram a criptografia,
02:17
and then code breakers fight back and they find a way to break it.
45
137347
3138
e os quebradores de códigos revidam, encontrando um meio de decifrá-la.
02:20
This war's gone back and forth, and it's been pretty neck and neck.
46
140969
3387
Isso tem sido como um cabo de guerra, e de resultados bem apertados.
02:25
That was until the 1970s,
47
145533
2715
Bem, pelo menos até a década de 1970,
02:28
when some cryptographers made a huge breakthrough.
48
148272
2660
quando alguns criptógrafos fizeram um enorme avanço.
02:31
They discovered an extremely powerful way to do encryption
49
151781
3561
Eles descobriram uma forma extremamente poderosa de criptografar,
02:35
called "public-key cryptography."
50
155366
1752
chamada: "criptografia de chave pública".
02:37
Unlike all of the prior methods used throughout history, it doesn't require
51
157839
4275
Diferentemente de qualquer método já utilizado na história,
ele não requer que as duas partes que vão trocar informações confidenciais
02:42
that the two parties that want to send each other confidential information
52
162138
3607
02:45
have exchanged the secret key beforehand.
53
165769
2059
tenham enviado previamente a senha uma para a outra.
02:48
The magic of public-key cryptography is that it allows us to connect securely
54
168602
4112
A mágica da criptografia de chave pública é que ela nos permite
02:52
with anyone in the world,
55
172738
1544
que nos conectemos de forma segura, com qualquer pessoa do mundo,
02:55
whether we've exchanged data before or not,
56
175481
2869
quer tenhamos trocado dados com essa pessoa antes ou não,
02:58
and to do it so fast that you and I don't even realize it's happening.
57
178374
3662
e de maneira tão rápida que nem percebemos que está acontecendo.
Seja quando mandamos mensagem a um amigo para combinarmos uma cerveja,
03:03
Whether you're texting your mate to catch up for a beer,
58
183001
3238
03:06
or you're a bank that's transferring billions of dollars to another bank,
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186263
4247
ou quando um banco está transferindo bilhões de dólares a outro,
03:10
modern encryption enables us to send data that can be secured
60
190534
3051
a criptografia moderna permite enviar dados que podem ser protegidos
03:13
in a matter of milliseconds.
61
193609
2021
em uma questão de milissegundos.
03:17
The brilliant idea that makes this magic possible,
62
197502
2882
A ideia brilhante que torna essa mágica possível
03:20
it relies on hard mathematical problems.
63
200408
2527
apoia-se em problemas matemáticos complexos.
03:23
Cryptographers are deeply interested in things that calculators can't do.
64
203623
3834
Criptógrafos se interessam profundamente por coisas que calculadoras não fazem.
03:29
For example, calculators can multiply any two numbers you like,
65
209250
3401
Por exemplo, as calculadoras podem multiplicar quaisquer dois números,
03:32
no matter how big the size.
66
212675
1686
não importa o tamanho deles.
03:35
But going back the other way --
67
215175
1941
Mas ir na direção oposta...
03:37
starting with the product and then asking,
68
217140
2218
começar com o produto, e então perguntar:
03:39
"Which two numbers multiply to give this one?" --
69
219382
2365
"Quais dois números multiplicar para chegar a esse?",
03:41
that's actually a really hard problem.
70
221771
2381
isso é um problema realmente complexo.
03:45
If I asked you to find which two-digit numbers multiply to give 851,
71
225358
4591
Se eu perguntasse quais números de dois dígitos
devemos multiplicar para chegar a 851,
03:51
even with a calculator,
72
231051
1192
mesmo com uma calculadora,
03:52
most people in this room would have a hard time finding the answer
73
232267
3107
a maioria aqui teria dificuldade para responder até o fim desta palestra.
03:55
by the time I'm finished with this talk.
74
235398
1916
03:57
And if I make the numbers a little larger,
75
237338
2661
E, se eu aumentar um pouco os números,
04:00
then there's no calculator on earth that can do this.
76
240023
3657
não há calculadora na Terra que poderá fazer essa tarefa.
04:03
In fact, even the world's fastest supercomputer
77
243704
2883
De fato, até o supercomputador mais veloz do mundo
04:06
would take longer than the life age of the universe
78
246611
2490
levaria mais do que o tempo de vida do universo
04:09
to find the two numbers that multiply to give this one.
79
249125
2872
para encontrar os dois números que se multiplica para chegar a esse.
04:13
And this problem, called "integer factorization,"
80
253029
3341
E esse problema, chamado de "fatoração de inteiros",
04:16
is exactly what each of your smartphones and laptops is using right now
81
256394
3626
é exatamente o que cada um de seus smartphones e laptops usa agora
04:20
to keep your data secure.
82
260044
1534
para manter seus dados protegidos.
04:22
This is the basis of modern encryption.
83
262254
2417
Essa é a base da criptografia moderna.
04:26
And the fact that all the computing power on the planet combined can't solve it,
84
266266
4210
E o fato de todo o poder computacional do mundo combinado não poder resolver isso
04:30
that's the reason we cryptographers thought we'd found a way
85
270500
2873
é a razão pela qual pensávamos ter achado
um meio de estar de vez à frente dos decifradores.
04:33
to stay ahead of the code breakers for good.
86
273397
2258
04:37
Perhaps we got a little cocky
87
277131
1652
Talvez tenhamos ficado levemente arrogantes,
04:39
because just when we thought the war was won,
88
279902
2346
pois justo quando pensávamos ter vencido a guerra,
04:42
a bunch of 20th-century physicists came to the party,
89
282272
2938
um bando de físicos do século 20 juntaram-se à festa,
04:45
and they revealed that the laws of the universe,
90
285234
2679
e revelaram que as leis do universo,
04:47
the same laws that modern cryptography was built upon,
91
287937
2595
as mesmas sobre as quais a criptografia moderna foi construída,
04:51
they aren't as we thought they were.
92
291422
1815
não são como pensávamos que eram.
04:54
We thought that one object couldn't be in two places at the same time.
93
294205
3511
Achávamos que um objeto não poderia estar em dois lugares ao mesmo tempo.
04:58
It's not the case.
94
298262
1541
Esse não é o caso.
04:59
We thought nothing can possibly spin clockwise and anticlockwise
95
299827
3712
Achávamos que não havia como algo rodar no sentido horário e anti-horário
05:03
simultaneously.
96
303563
1285
simultaneamente.
05:05
But that's incorrect.
97
305265
1387
Mas isso está incorreto.
05:07
And we thought that two objects on opposite sides of the universe,
98
307173
3710
E pensávamos que dois objetos em lados opostos do universo,
05:10
light years away from each other,
99
310907
2301
a anos-luz de distância um do outro,
05:13
they can't possibly influence one another instantaneously.
100
313232
3566
não poderiam de forma alguma influenciar um ao outro instantaneamente.
05:17
We were wrong again.
101
317932
1247
De novo, estávamos errados.
05:20
And isn't that always the way life seems to go?
102
320403
2209
E não é sempre assim que a vida parece caminhar?
05:22
Just when you think you've got everything covered, your ducks in a row,
103
322636
3396
Justo quando pensamos ter alcançado tudo o que queremos,
um bando de físicos chega e revela
05:26
a bunch of physicists come along
104
326056
1555
que as leis fundamentais do universo são totalmente diferentes do que pensávamos?
05:27
and reveal that the fundamental laws of the universe are completely different
105
327635
3692
E isso estraga tudo.
05:31
to what you thought?
106
331351
1161
05:32
(Laughter)
107
332536
1058
(Risos)
05:33
And it screws everything up.
108
333618
1356
05:34
See, in the teeny tiny subatomic realm,
109
334998
4526
Vejam, no incrivelmente minúsculo reino subatômico,
05:39
at the level of electrons and protons,
110
339548
3012
a nível de elétrons e prótons,
05:42
the classical laws of physics,
111
342584
1822
as leis clássicas da física,
05:44
the ones that we all know and love,
112
344430
1840
aquelas que todos conhecemos e amamos,
05:46
they go out the window.
113
346294
1238
vão por água abaixo.
05:48
And it's here that the laws of quantum mechanics kick in.
114
348023
2811
E é aqui que aparecem as leis da mecânica quântica.
05:51
In quantum mechanics,
115
351688
1186
Na mecânica quântica,
05:52
an electron can be spinning clockwise and anticlockwise at the same time,
116
352898
4478
um elétron pode estar girando nos sentidos horário e anti-horário ao mesmo tempo,
05:57
and a proton can be in two places at once.
117
357400
2564
e um próton pode estar em dois lugares de uma só vez.
06:01
It sounds like science fiction,
118
361940
2123
Isso soa como ficção científica,
06:04
but that's only because the crazy quantum nature of our universe,
119
364087
4195
mas é apenas porque a louca natureza quântica do nosso universo
06:08
it hides itself from us.
120
368306
1671
se esconde de nós.
06:10
And it stayed hidden from us until the 20th century.
121
370884
3292
E ela se manteve escondida de nós até o século 20.
06:15
But now that we've seen it, the whole world is in an arms race
122
375494
3769
Mas agora que nós a vimos, o mundo inteiro está em uma corrida armamentista
06:19
to try to build a quantum computer --
123
379287
2276
para tentar construir um computador quântico...
06:22
a computer that can harness the power of this weird and wacky quantum behavior.
124
382455
4339
um computador que pode aproveitar o poder do bizarro e louco comportamento quântico.
06:28
These things are so revolutionary
125
388375
2456
Essas coisas são tão revolucionárias
06:30
and so powerful
126
390855
1766
e tão poderosas,
06:32
that they'll make today's fastest supercomputer
127
392645
2353
que tornarão o supercomputador mais rápido de hoje
06:35
look useless in comparison.
128
395022
2080
inútil, em comparação.
06:37
In fact, for certain problems that are of great interest to us,
129
397868
3018
De fato, para certos problemas que são de grande interesse para nós,
06:41
today's fastest supercomputer is closer to an abacus
130
401633
2611
o supercomputador mais rápido de hoje está mais próximo de um ábaco
06:44
than to a quantum computer.
131
404268
1675
do que de um computador quântico.
06:45
That's right, I'm talking about those little wooden things with the beads.
132
405967
3536
Isso mesmo, falo daqueles instrumentos de madeira com bolinhas.
06:50
Quantum computers can simulate chemical and biological processes
133
410477
4268
Os computadores quânticos podem simular processos químicos e biológicos
06:54
that are far beyond the reach of our classical computers.
134
414769
2906
que estão muito além do alcance dos nossos computadores clássicos.
06:58
And as such, they promise to help us solve some of our planet's biggest problems.
135
418812
5591
E, como tal, prometem ajuda para resolver alguns dos maiores problemas do planeta.
07:05
They're going to help us combat global hunger;
136
425492
2272
Eles nos ajudarão a combater a fome no mundo,
07:09
to tackle climate change;
137
429074
2317
a enfrentar a mudança climática;
07:11
to find cures for diseases and pandemics for which we've so far been unsuccessful;
138
431415
3960
a encontrar curas para doenças e pandemias que ainda não conseguimos contornar;
07:16
to create superhuman artificial intelligence;
139
436213
2909
a criar inteligência artificial sobre-humana;
e, talvez, até mais importante do que todas essas coisas,
07:20
and perhaps even more important than all of those things,
140
440034
2904
07:22
they're going to help us understand the very nature of our universe.
141
442962
3726
eles nos ajudarão a entender a própria natureza de nosso universo.
07:28
But with this incredible potential
142
448376
2214
Mas com esse potencial incrível
07:31
comes an incredible risk.
143
451788
1631
vem um risco igualmente incrível.
07:34
Remember those big numbers I talked about earlier?
144
454785
2384
Lembram-se dos grandes números que mencionei antes?
07:38
I'm not talking about 851.
145
458152
2099
Não estou falando sobre o 851.
07:40
In fact, if anyone in here has been distracted
146
460275
2181
Inclusive, se alguém aqui está distraído
07:42
trying to find those factors,
147
462480
1439
tentando fatorar esse número,
07:43
I'm going to put you out of your misery and tell you that it's 23 times 37.
148
463943
3554
eu vou acabar com a sua aflição e contar que é o produto de 23 e 37.
07:47
(Laughter)
149
467521
1194
(Risos)
07:48
I'm talking about the much bigger number that followed it.
150
468739
2735
Estou falando sobre o número muito maior que veio depois dele.
07:52
While today's fastest supercomputer couldn't find those factors
151
472300
3500
Enquanto o supercomputador mais rápido de hoje
não poderia encontrar esses fatores no tempo de vida do universo,
07:55
in the life age of the universe,
152
475824
2333
07:58
a quantum computer could easily factorize numbers
153
478181
2880
um computador quântico poderia facilmente fatorar números
08:01
way, way bigger than that one.
154
481085
1567
muito, muito maiores que esse.
08:03
Quantum computers will break all of the encryption currently used
155
483882
3410
Os computadores quânticos desmantelarão toda a criptografia usada hoje
08:07
to protect you and I from hackers.
156
487316
1978
para proteger vocês e a mim dos hackers.
08:09
And they'll do it easily.
157
489318
1427
E eles o farão com facilidade.
08:12
Let me put it this way:
158
492539
1333
Deixe-me colocar assim:
08:13
if quantum computing was a spear,
159
493896
1770
se a computação quântica fosse uma lança,
08:16
then modern encryption,
160
496666
1535
então a criptografia moderna,
08:18
the same unbreakable system that's protected us for decades,
161
498225
3373
o mesmo sistema inquebrável que tem nos protegido há décadas,
08:21
it would be like a shield made of tissue paper.
162
501622
2658
seria como um escudo feito de lenço de papel.
08:25
Anyone with access to a quantum computer will have the master key
163
505578
3988
Qualquer um com acesso a um computador quântico terá a chave mestra
08:29
to unlock anything they like in our digital world.
164
509590
2688
para desbloquear o que quiser em nosso mundo digital.
08:33
They could steal money from banks
165
513293
1812
É possível roubar dinheiro de nossos bancos
08:35
and control economies.
166
515129
1431
e controlar as economias.
08:37
They could power off hospitals or launch nukes.
167
517303
2897
É possível desligar a energia de hospitais ou lançar armas nucleares.
08:40
Or they could just sit back and watch all of us on our webcams
168
520224
3337
Ou apenas se sentar e assistir a todos em suas próprias webcams
08:43
without any of us knowing that this is happening.
169
523585
2358
sem que sequer suspeitemos que isso está acontecendo.
08:49
Now, the fundamental unit of information on all of the computers we're used to,
170
529314
3959
A unidade fundamental de informação dos computadores que estamos acostumados,
08:53
like this one,
171
533297
1505
como este aqui,
08:54
it's called a "bit."
172
534826
1342
é chamada de "bit".
08:56
A single bit can be one of two states:
173
536651
2223
Um bit comum pode estar em um de dois estados:
08:58
it can be a zero or it can be a one.
174
538898
2259
ele pode ser zero ou um.
09:02
When I FaceTime my mum from the other side of the world --
175
542157
2828
Quando converso via FaceTime com minha mãe, do outro lado do mundo...
09:05
and she's going to kill me for having this slide --
176
545746
2486
ela vai me matar por ter colocado esse slide aqui...
09:08
(Laughter)
177
548256
1395
(Risos)
09:09
we're actually just sending each other long sequences of zeroes and ones
178
549675
3734
na verdade, estamos mandando um ao outro uma longa sequência de "zeros" e "uns",
09:13
that bounce from computer to computer, from satellite to satellite,
179
553433
3202
que saltam de computador para computador, satélite para satélite,
09:16
transmitting our data at a rapid pace.
180
556659
2146
e transmitem nossos dados em um ritmo rápido.
09:18
Bits are certainly very useful.
181
558829
2003
Os bits certamente são muito úteis.
09:20
In fact, anything we currently do with technology
182
560856
2696
Na verdade, tudo o que fazemos atualmente com a tecnologia
09:23
is indebted to the usefulness of bits.
183
563576
2062
é devido à utilidade dos bits.
09:26
But we're starting to realize
184
566840
1389
Mas estamos começando a perceber
09:28
that bits are really poor at simulating complex molecules and particles.
185
568253
4515
que bits são muito pobres ao simular moléculas e partículas complexas.
09:33
And this is because, in some sense,
186
573394
1976
Isso porque, de certa forma,
09:35
subatomic processes can be doing two or more opposing things
187
575394
3085
processos subatômicos podem estar fazendo duas ou mais coisas opostas
09:38
at the same time
188
578503
1188
simultaneamente, à medida que seguem as bizarras regras da mecânica quântica.
09:39
as they follow these bizarre rules of quantum mechanics.
189
579715
2986
09:43
So, late last century,
190
583232
1544
Então, no final do século passado,
09:44
some really brainy physicists had this ingenious idea:
191
584800
3217
alguns físicos muito inteligentes tiveram esta ideia brilhante:
09:48
to instead build computers that are founded
192
588041
2001
em vez de usar bits,
construir computadores baseados nos princípios da física quântica.
09:50
on the principles of quantum mechanics.
193
590066
2090
09:54
Now, the fundamental unit of information of a quantum computer,
194
594557
3219
Bem, a unidade fundamental de um computador quântico
09:57
it's called a "qubit."
195
597800
1248
é chamada de "qubit".
09:59
It stands for "quantum bit."
196
599582
1800
É a abreviação de "quantum bit", ou "bit quântico".
10:02
Instead of having just two states, like zero or one,
197
602986
3257
Em vez de ter dois estados, como zero ou um,
10:06
a qubit can be an infinite number of states.
198
606267
2889
um qubit pode ter um número infinito de estados.
10:09
And this corresponds to it being some combination of both zero and one
199
609849
3666
E isso corresponde a ele ser alguma combinação de tanto zero quanto um
10:13
at the same time,
200
613539
1787
ao mesmo tempo,
10:15
a phenomenon that we call "superposition."
201
615350
2189
um fenômeno que chamamos de "sobreposição".
10:18
And when we have two qubits in superposition,
202
618569
2705
E quando nós temos dois qubits em sobreposição,
10:21
we're actually working across all four combinations
203
621298
2382
estamos de fato trabalhando com todas as quatro combinações
10:23
of zero-zero, zero-one, one-zero and one-one.
204
623704
2510
de zero-zero, zero-um, um-zero e um-um.
10:26
With three qubits,
205
626940
1346
Com três qubits,
10:28
we're working in superposition across eight combinations,
206
628310
3241
estamos trabalhando em sobreposição através de oito combinações,
10:31
and so on.
207
631575
1152
e por aí vai.
10:33
Each time we add a single qubit, we double the number of combinations
208
633294
3950
A cada vez que adicionamos um único qubit, dobramos o número de combinações
10:37
that we can work with in superposition
209
637268
3602
com que podemos trabalhar com a sobreposição, ao mesmo tempo.
10:40
at the same time.
210
640894
1179
E quando ampliamos a escala para trabalhar com muitos qubits,
10:43
And so when we scale up to work with many qubits,
211
643005
2629
10:45
we can work with an exponential number of combinations
212
645658
3622
podemos fazê-lo com um número exponencial de combinações ao mesmo tempo.
10:49
at the same time.
213
649304
1319
10:51
And this just hints at where the power of quantum computing is coming from.
214
651440
3635
E isso é apenas um indicativo do poder da computação quântica.
10:56
Now, in modern encryption,
215
656964
1327
Bem, na criptografia moderna,
10:59
our secret keys, like the two factors of that larger number,
216
659429
3928
nossas senhas, assim como os dois fatores daquele número grande,
11:03
they're just long sequences of zeroes and ones.
217
663381
2277
são apenas longas sequências de "zeros" e "uns".
11:06
To find them,
218
666539
1244
Para descobri-las,
11:07
a classical computer must go through every single combination,
219
667807
4444
um computador clássico deve passar por cada uma das combinações,
11:12
one after the other,
220
672275
1151
uma após a outra,
11:13
until it finds the one that works and breaks our encryption.
221
673450
3079
até que encontre aquela que funciona e quebra nossa criptografia.
11:18
But on a quantum computer,
222
678191
1548
Mas, em um computador quântico,
11:20
with enough qubits in superposition,
223
680779
3193
com qubits suficientes em sobreposição,
a informação pode ser extraída de todas as combinações ao mesmo tempo.
11:25
information can be extracted from all combinations at the same time.
224
685001
4331
11:30
In very few steps,
225
690912
1254
Em apenas poucos passos,
11:32
a quantum computer can brush aside all of the incorrect combinations,
226
692190
3974
um computador quântico pode deixar de lado todas as combinações incorretas,
11:36
home in on the correct one
227
696188
1413
separar a que está certa,
11:37
and then unlock our treasured secrets.
228
697625
2061
e, então, destravar nossos preciosos segredos.
11:44
Now, at the crazy quantum level,
229
704215
2566
Agora, a um nível quântico maluco,
11:47
something truly incredible is happening here.
230
707900
2622
algo realmente incrível está acontecendo aqui.
11:52
The conventional wisdom held by many leading physicists --
231
712625
3674
A sabedoria convencional compartilhada por muitos dos principais físicos...
11:56
and you've got to stay with me on this one --
232
716323
2619
e vocês precisam prestar atenção, agora...
11:58
is that each combination is actually examined by its very own quantum computer
233
718966
4423
é de que cada combinação, na verdade, é examinada em um computador quântico
12:03
inside its very own parallel universe.
234
723413
2549
dentro de seu próprio universo paralelo.
12:07
Each of these combinations, they add up like waves in a pool of water.
235
727303
3901
Eles adicionam cada combinação dessas como ondas em uma poça d'água.
12:12
The combinations that are wrong,
236
732085
1986
As combinações erradas
12:14
they cancel each other out.
237
734095
1978
cancelam-se entre si.
12:16
And the combinations that are right,
238
736097
1760
E as combinações certas
12:17
they reinforce and amplify each other.
239
737881
1859
reforçam umas às outras, e se amplificam.
12:20
So at the end of the quantum computing program,
240
740241
2665
Então, ao final do programa de computador quântico,
12:22
all that's left is the correct answer,
241
742930
2817
tudo o que sobra é a resposta correta,
12:25
that we can then observe here in this universe.
242
745771
2553
que nós podemos observar aqui, neste universo.
12:29
Now, if that doesn't make complete sense to you, don't stress.
243
749575
3136
Agora, se isso não faz total sentido para vocês, não se preocupem.
12:32
(Laughter)
244
752735
1048
(Risos)
12:33
You're in good company.
245
753807
1223
Vocês estão bem acompanhados.
12:36
Niels Bohr, one of the pioneers of this field,
246
756205
3166
Niels Bohr, um dos pioneiros dessa área,
12:39
he once said that anyone who could contemplate quantum mechanics
247
759395
3007
disse certa vez que qualquer um que contemplasse a mecânica quântica
12:42
without being profoundly shocked,
248
762426
2363
sem ficar profundamente chocado
12:44
they haven't understood it.
249
764813
1456
não a tinha compreendido.
12:46
(Laughter)
250
766293
1427
(Risos)
12:47
But you get an idea of what we're up against,
251
767744
2155
Mas dá para ter uma ideia do que estamos enfrentando,
12:49
and why it's now up to us cryptographers
252
769923
2062
e por que é a hora de nós, criptógrafos,
elevarmos nosso nível de vez.
12:52
to really step it up.
253
772009
1363
12:54
And we have to do it fast,
254
774674
2089
E temos de fazer isso rápido,
12:56
because quantum computers,
255
776787
2032
porque os computadores quânticos
12:58
they already exist in labs all over the world.
256
778843
3023
já existem em laboratórios do mundo todo.
13:03
Fortunately, at this minute,
257
783248
1897
Felizmente, neste momento,
13:05
they only exist at a relatively small scale,
258
785169
2670
eles existem apenas em uma escala relativamente pequena,
13:07
still too small to break our much larger cryptographic keys.
259
787863
3065
ainda insignificante para desmantelar nossas chaves criptográficas mais amplas.
13:12
But we might not be safe for long.
260
792127
1684
Mas podemos não estar seguros por muito tempo.
13:14
Some folks believe that secret government agencies
261
794968
2496
Alguns colegas creem que agências governamentais secretas
13:17
have already built a big enough one,
262
797488
1913
já construíram um grande suficiente,
13:19
and they just haven't told anyone yet.
263
799425
1973
e apenas não contaram a ninguém.
13:21
Some pundits say they're more like 10 years off.
264
801961
2429
Alguns especialistas dizem que eles chegarão em 10 anos.
13:24
Some people say it's more like 30.
265
804414
1860
Algumas pessoas dizem que levarão 30 anos.
13:27
You might think that if quantum computers are 10 years away,
266
807163
2857
E podem achar que se eles chegarão daqui a 10 anos,
haverá tempo suficiente para nós, criptógrafos,
13:30
surely that's enough time for us cryptographers to figure it out
267
810044
3064
descobrirmos como proteger a internet.
13:33
and to secure the internet in time.
268
813132
1694
13:34
But unfortunately, it's not that easy.
269
814850
1887
Mas, infelizmente, não é tão fácil.
13:37
Even if we ignore the many years that it takes
270
817521
2188
Mesmo se ignorarmos os muitos anos que levam
13:39
to standardize and deploy and then roll out new encryption technology,
271
819733
3666
para padronizar e então distribuir nossa nova tecnologia de criptografia,
13:43
in some ways we may already be too late.
272
823423
2328
em alguns aspectos, já pode ser tarde demais.
13:47
Smart digital criminals and government agencies
273
827407
3172
Criminosos digitais espertos e agências governamentais
13:50
may already be storing our most sensitive encrypted data
274
830603
4279
já podem estar armazenando nossos dados encriptados mais sensíveis,
13:54
in anticipation for the quantum future ahead.
275
834906
2593
antecipando o futuro quântico.
13:59
The messages of foreign leaders,
276
839069
1738
As mensagens de líderes estrangeiros,
14:02
of war generals
277
842100
1355
generais de guerra,
14:04
or of individuals who question power,
278
844653
2162
ou de indivíduos que questionam o poder
14:07
they're encrypted for now.
279
847936
1550
estão encriptadas, por hora.
14:10
But as soon as the day comes
280
850487
1601
Mas, assim que chegar o dia
14:12
that someone gets their hands on a quantum computer,
281
852112
2776
em que alguém coloque as mãos em um computador quântico,
14:14
they can retroactively break anything from the past.
282
854912
3126
essa pessoa pode decifrar retroativamente qualquer coisa do passado.
Em certos setores governamentais e financeiros,
14:19
In certain government and financial sectors
283
859078
2030
14:21
or in military organizations,
284
861132
1403
ou em organizações militares,
14:22
sensitive data has got to remain classified for 25 years.
285
862559
3074
dados sensíveis têm que permanecer secretos por 25 anos.
14:26
So if a quantum computer really will exist in 10 years,
286
866273
3180
Então, se um computador quântico realmente existir em 10 anos,
14:29
then these guys are already 15 years too late
287
869477
2290
esses caras já estão 15 anos atrasados
14:31
to quantum-proof their encryption.
288
871791
1710
para proteger quanticamente sua criptografia.
14:34
So while many scientists around the world
289
874858
1976
Enquanto muitos cientistas no mundo
14:36
are racing to try to build a quantum computer,
290
876858
2903
estão correndo para tentar construir um computador quântico,
14:39
us cryptographers are urgently looking to reinvent encryption
291
879785
3450
nós, criptógrafos, estamos urgentemente tentando reinventar a criptografia
14:43
to protect us long before that day comes.
292
883259
2202
para nos proteger muito antes da chegada desse dia.
14:46
We're looking for new, hard mathematical problems.
293
886718
2974
Estamos procurando por novos e desafiadores problemas matemáticos.
14:50
We're looking for problems that, just like factorization,
294
890435
3011
Estamos procuramos por problemas que, assim como a fatoração,
14:53
can be used on our smartphones and on our laptops today.
295
893470
3009
possam ser usados em nossos smartphones e laptops de hoje.
14:57
But unlike factorization, we need these problems to be so hard
296
897596
4375
Mas, diferentemente da fatoração, precisamos que esses problemas
sejam tão difíceis que sejam inquebráveis mesmo com um computador quântico.
15:01
that they're even unbreakable with a quantum computer.
297
901995
2846
15:06
In recent years, we've been digging around a much wider realm of mathematics
298
906366
3606
Nos últimos anos, temos procurando num espectro bem mais amplo da matemática
15:09
to look for such problems.
299
909996
1526
para encontrar problemas desse tipo.
15:12
We've been looking at numbers and objects
300
912205
1971
Temos observado números e objetos muito mais exóticos e bem mais abstratos
15:14
that are far more exotic and far more abstract
301
914200
2168
do que aqueles que estamos acostumados, como os de nossas calculadoras.
15:16
than the ones that you and I are used to,
302
916392
1956
15:18
like the ones on our calculators.
303
918372
1597
15:19
And we believe we've found some geometric problems
304
919993
2380
E acreditamos ter encontrado alguns problemas geométricos
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that just might do the trick.
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1399
que podem ser a solução.
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Now, unlike those two- and three-dimensional geometric problems
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3063
Ao contrário dos problemas geométricos bi ou tridimensionais
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that we used to have to try to solve with pen and graph paper in high school,
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3699
que costumávamos resolver com caneta e papel quadriculado no colegial,
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most of these problems are defined in well over 500 dimensions.
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931193
4229
a maioria desses problemas estão definidos em bem mais de 500 dimensões.
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So not only are they a little hard to depict and solve on graph paper,
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936453
3756
Além de serem mais difíceis de retratar e resolver em papel quadriculado,
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but we believe they're even out of the reach of a quantum computer.
310
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3472
também acreditamos que eles estejam fora do alcance de um computador quântico.
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So though it's early days,
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1697
Assim, embora seja o começo,
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it's here that we are putting our hope as we try to secure our digital world
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4505
estamos depositando nossa esperança aqui ao tentarmos proteger nosso mundo digital,
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moving into its quantum future.
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1970
enquanto caminhamos para o futuro quântico.
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Just like all of the other scientists,
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1853
Assim como todos os outros cientistas,
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we cryptographers are tremendously excited
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nós, criptógrafos, estamos tremendamente empolgados
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at the potential of living in a world alongside quantum computers.
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3857
com o potencial de viver em um mundo ao lado dos computadores quânticos.
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They could be such a force for good.
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2153
Eles podem ser uma força para tanto bem...
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But no matter what technological future we live in,
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4248
Mas, não importa em qual futuro tecnológico nós vivamos,
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our secrets will always be a part of our humanity.
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976867
4856
nossos segredos sempre serão uma parte de nossa humanidade.
16:22
And that is worth protecting.
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2234
E isso é algo que vale a pena proteger.
16:25
Thanks.
321
985559
1154
Obrigado.
16:26
(Applause)
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986737
3106
(Aplausos)
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