Análise comparativa entre crivo quadrático e algoritmo quântico de shor aplicado à criptografia

Abstract

Este artigo apresenta uma análise técnica focada na iminente transição da computação clássica para a computação quântica e seus desafios. Ele explora o ambiente quântico da Microsoft e as linguagens Q# (quântica) e Python (clássica), conduzindo uma comparação de eficiência entre a computação clássica e a quântica em uma parte essencial do processo de decifragem de dados: a fatoração de números compostos com dezenas de dígitos. O estudo envolve uma análise comparativa dos resultados ao utilizar o Algoritmo Quântico de Shor e o Algoritmo Clássico do Crivo Quadrático, destacando o profundo impacto da computação quântica na segurança de sistemas criptográficos frequentemente utilizados em bancos de dados e aplicações atuais. O estudo contribui significativamente para a busca de soluções que assegurem uma transição segura e de baixa complexidade para as tecnologias quânticas, fornecendo insights sobre os desafios e vantagens da utilização de algoritmos quânticos, com forte foco na segurança da informação.

This article presents a technical analysis focused on the imminent transition from classical computing to quantum computing and its challenges. It explores the quantum environment of Microsoft and the programming languages Q# (a Microsoft quantum language) and Python (classical language), conducting an efficiency comparison between classical and quantum computing in an essential part of the data decryption process: the factorization of composite numbers with a large number of digits. The study entails a comparative analysis of the results when employing the Quantum Shor Algorithm and the Classical Quadratic Sieve Algorithm, highlighting the profound impact of quantum computing on the security of cryptographic systems, frequently used for current applications and databases. This contributes significantly to the quest for solutions that ensure a secure and low-complexity transition to quantum technologies. Consequently, this study provides vital insights about the challenges and advantages of utilizing quantum algorithms, with a strong emphasis on information security.