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Em um grande avanço, a Índia demonstrou com sucesso seu primeiro enlace de Distribuição Quântica de Chaves (QKD) em espaço livre, em uma escala de 5,56 km. A QNu Labs colaborou com o Instituto Nacional Bhaskaracharya para Aplicações Espaciais e Geoinformática (BISAG-N) e o IIT Gandhinagar para alcançar esse feito notável durante o teste de campo realizado na noite de 27 para 28 de setembro de 2026, entre as instalações do BISAG e do IIT Gandhinagar.
Utilizando o sistema de apontamento, aquisição e rastreamento (PAT) da QNu e seu dispositivo QKD Armos, a conexão manteve uma taxa de erro de bit quântico (QBER) estável abaixo de 5% e gerou chaves seguras a uma taxa de 230 a 260 bits por segundo.
Essas chaves foram inseridas na plataforma Vedic Kavach da BISAG-N, habilitada para criptografia pós-quântica, permitindo a criptografia e descriptografia de ponta a ponta bem-sucedidas de mensagens de teste, afirmou o Ministério da Eletrônica.
A configuração acopla um canal quântico de hardware, Armos sobre óptica de espaço livre, com uma camada pós-quântica de software, para que a segurança possa continuar apesar de uma queda temporária no link óptico.
O que significa um link de Distribuição de Chave Quântica em espaço livre
A Distribuição Quântica de Chaves (QKD) permite que duas partes compartilhem chaves de criptografia secretas cuja segurança se baseia na mecânica quântica, e não na complexidade computacional.
Em protocolos típicos de preparação e medição, como o BB84, fótons individuais são codificados em polarização ou fase. Tentativas de copiá-los ou medi-los perturbam o estado quântico; o consequente aumento na taxa de erro, ou Taxa de Erro de Bit Quântico (QBER), revela o espião. Após a obtenção de uma chave segura, ela é normalmente utilizada com criptografia simétrica convencional, como o Padrão de Criptografia Avançada (AES), para os dados reais.
Atualmente, a maior parte da distribuição quântica de chaves (QKD) em operação utiliza fibra óptica. A QKD em espaço livre transmite os mesmos sinais quânticos que um feixe óptico estreito através da atmosfera aberta, eliminando a necessidade de um trecho de fibra, mas introduzindo problemas de alinhamento, turbulência, absorção e luz de fundo.
O transmissor e o receptor são sincronizados pelo sistema PAT para garantir que o fraco fluxo de fótons permaneça acoplado.
O momento escolhido para o teste QKD da QNu é interessante. O teste foi realizado à noite, quando a radiação solar de fundo é mínima, o que representa uma limitação prática significativa para enlaces atmosféricos.
É importante notar que a taxa de geração de chaves relatada é a taxa na qual o material de chave secreta utilizável é produzido, e não a velocidade das próprias mensagens criptografadas.
Etapas padrão de correção de erros e amplificação de privacidade ainda podem extrair uma chave segura se a taxa de erro quântico de bits (QBER) for inferior a 5%.
Da QKD de fibra à QKD de espaço livre: Por que isso importa
Na Índia, a Distribuição Quântica de Chaves (QKD) por Fibra Óptica já está sendo demonstrada em longas distâncias terrestres, incluindo uma rede quântica segura de 1.000 km, prevista para o início de 2026 no âmbito da Missão Nacional Quântica. O que faltava para enlaces que não podem ser cabeados era a QKD em espaço livre, incluindo conexões urbanas entre edifícios, nós móveis e a maioria dos segmentos estrategicamente importantes entre a Terra e o satélite, bem como entre satélites.
Para a troca de chaves quânticas intercontinentais com segurança quântica, a distribuição quântica de chaves via satélite é a rota prática, visto que a perda de fibra óptica restringe os enlaces quânticos puros ou de nó confiável a algumas centenas de quilômetros sem repetidores.
O satélite Micius da China e programas europeus semelhantes já demonstraram a distribuição quântica de chaves (QKD) do espaço para a Terra; a Missão Nacional Quântica da Índia ambiciosamente visa comunicações quânticas seguras em distâncias superiores a 2.000 km, incluindo segmentos de satélite.
Uma ligação atmosférica estável de vários quilômetros de extensão, com hardware e rastreamento desenvolvidos localmente, é um passo fundamental da engenharia rumo às desejadas estações e terminais terrestres.
O design de dupla camada, que inclui chaves QKD, criptografia pós-quântica e números aleatórios quânticos, também indica uma postura de segurança realista, na qual a QKD identifica a espionagem no canal de troca de chaves, enquanto os algoritmos pós-quânticos protegem contra futuros computadores quânticos de grande escala que poderiam quebrar os sistemas de chave pública atuais (RSA, curva elíptica) por meio do algoritmo de Shor.
Notavelmente, o algoritmo de Shor é um programa de computador quântico que detecta os fatores primos de um número grande em tempo polinomial.
Transição para a geração de chaves simétricas incondicionalmente seguras.
Como o governo Modi está facilitando a ascensão da Índia nas tecnologias quânticas
O governo Modi, no âmbito federal, tem tomado, ao longo dos anos, medidas sérias para ampliar a pesquisa e o desenvolvimento relacionados à tecnologia quântica.
No discurso sobre o Orçamento de 2020, a Ministra das Finanças, Nirmala Sitharaman, fez um anúncio significativo para a ciência indiana, afirmando que, nos próximos cinco anos, propôs investir ₹8.000 crore em uma Missão Nacional sobre Tecnologias e Aplicações Quânticas.
Em 2019, a Índia iniciou o projeto QuEST (Ciência e Tecnologia Habilitadas pela Computação Quântica), com um investimento de 80 milhões de rúpias (cerca de 11 milhões de dólares) ao longo dos próximos 3 anos para desenvolver tecnologia quântica.
Em abril de 2023, o governo central aprovou a Missão Nacional Quântica (NQM, na sigla em inglês), com um orçamento de 6003,65 crore de rúpias. A missão terá duração de 2023-24 a 2030-31.
A Missão Quântica de Manufatura (MQM) visa desenvolver computadores quânticos de escala intermediária com 50 a 1000 qubits físicos em 8 anos, utilizando diversas plataformas como tecnologias supercondutoras e fotônicas. Comunicações quânticas seguras via satélite entre estações terrestres em um raio de 2000 quilômetros na Índia, comunicações quânticas seguras de longa distância com outros países, distribuição de chaves quânticas entre cidades em um raio de 2000 km, bem como uma rede quântica multi-nó com memórias quânticas, também estão entre os objetivos da Missão.
Seus principais objetivos incluem também o desenvolvimento de magnetômetros de alta sensibilidade em sistemas atômicos e relógios atômicos para cronometragem de precisão, comunicações e navegação. Apoiará ainda o projeto e a síntese de materiais quânticos, como supercondutores, novas estruturas semicondutoras e materiais topológicos para a fabricação de dispositivos quânticos. Fontes/detectores de fóton único e fontes de fótons emaranhados também serão desenvolvidos para comunicações quânticas, sensoriamento e aplicações metrológicas.
Materiais e dispositivos quânticos
Além do NQM, o governo Modi também anunciou planos para estabelecer quatro Núcleos Quânticos (T-Hofbs) em importantes institutos acadêmicos e nacionais de P&D nas áreas de Computação Quântica, Comunicação Quântica, Sensoriamento e Metrologia Quântica e Materiais e Dispositivos Quânticos.
Em novembro de 2025, uma das startups apoiadas pelo programa NQM do Departamento de Ciência e Tecnologia (DST) demonstrou com sucesso a primeira rede extensa de Distribuição Quântica de Chaves (QKD) da Índia, abrangendo mais de 500 quilômetros e implantada sobre a infraestrutura de fibra óptica existente.
Curiosamente, esse avanço também foi alcançado pela QNu Labs, com o Exército Indiano e seu Comando Sul contribuindo significativamente para a demonstração da capacidade.
Desenvolvimento de tecnologias quânticas no domínio militar indiano
Para impulsionar o desenvolvimento de tecnologias quânticas no domínio militar indiano, o então Chefe do Estado-Maior Conjunto das Forças Armadas da Índia, Anil Chauhan, divulgou o Quadro Político da Missão Quântica Militar em 22 de janeiro de 2026. Este documento inclui a política e o roteiro para a implementação de tecnologias quânticas nas Forças Armadas.
O MQMPF visa integrar os quatro pilares das tecnologias quânticas – Comunicação Quântica, Computação Quântica, Sensoriamento e Metrologia Quântica e Materiais e Dispositivos Quânticos – nas três Forças Armadas, para capacitá-las a se prepararem para o campo de batalha do futuro e alcançarem o domínio tecnológico em um mundo em rápida evolução.
Antes disso, em março de 2025, o Exército e a Marinha da Índia adquiriram soluções QKD desenvolvidas internamente e anunciaram capacidades de comunicação seguras contra ataques quânticos.
Em julho de 2026, a Organização de Pesquisa e Desenvolvimento de Defesa (DRDO) anunciou a conclusão bem-sucedida de testes de campo militares para um sistema QKD escalável baseado em fibra óptica, em colaboração com a startup Taqbit Labs, sediada em Bengaluru.
Além disso, a DRDO apoiou um Laboratório de Jovens Cientistas para Tecnologias Quânticas, que se concentrou em projetos de demonstração em nível de sistema e protótipo em vários campos de aplicação quântica, incluindo computação quântica supercondutora, magnetômetros atômicos para sensoriamento e geradores de números aleatórios quânticos para comunicação.
Conclusão
Experiências internacionais anteriores demonstram que a transição de um teste noturno de poucos quilômetros para a distribuição quântica de chaves (QKD) operacional via satélite exige aberturas maiores, óptica adaptativa melhor, detectores de maior eficiência e validação abrangente do orçamento de enlace. No geral, embora seja verdade que a Índia ainda tenha um longo caminho a percorrer na área de tecnologias quânticas, o país está caminhando na direção certa.
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