Protocolos quânticos para comprometimento de bit

• Processo: 21/12855-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de janeiro de 2022
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Bárbara Lopes Amaral
• Beneficiário: Letícia Maria Paz de Lima
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 20/06454-7 - Não-localidade e contextualidade como recurso para informação quântica, computação quântica e certificação de dispositivos quânticos, AP.JP
• Assunto(s): Informação quântica Criptografia quântica Bit quântico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Criptografia Quântica | Informação Quântica | Informação Quântica

Resumo

O comprometimento de bit é um protocolo criptográfico entre duas partes que não confiam uma na outra, Alice e Bob, no qual Alice deseja se comprometer com um bit, mantendo-o escondido de Bob. O comprometimento de bit é um primitivo importante na criptografia, uma vez que pode servir como uma peça importante para a realização de várias tarefas criptográficas, como lançamento seguro de moeda, provas de conhecimento zero, computação segura, autenticação de usuário, esquemas de assinatura e compartilhamento de segredo verificável. Um protocolo de compromisso de bit pode ser comparado a um cofre: para se comprometer com um bit b, Alice escreve b em um pedaço de papel, tranca o papel no cofre e envia o cofre para Bob, mantendo a chave. Quando ela deseja revelar seu compromisso, ela envia a chave para Bob, que abre o cofre e lê o valor de b. Foi aceito que protocolos quânticos válidos para comprometimento de bits existissem, mas o otimismo no desenvolvimento de protocolos de comprometimento de bit quânticos seguros foi colocado em sérias dúvidas nos trabalhos de Mayers e de Lo e Chau, onde foi mostrado, ou assim se supos por mais de 20 anos, que todos os protocolos de compromisso de bit quânticos são inseguros. O objetivo deste projeto é oferecer uma ideia geral dos protocolos de comprometimento de bit clássicos e quânticos e suas aplicações, suas limitações e os teoremas de impossibilidade de Mayers e Lo e Chau. (AU)