Primitivas e Protocolos para Redes Híbridas Clássico-Quânticas

O que é o tópico HORIZON-CL3-2027-02-CS-ECCC-04

A criptografia quântica entrou na agenda europeia em duas frentes muito distintas. A primeira é a Post-Quantum Cryptography (PQC), o conjunto de algoritmos clássicos resistentes a ataques de computadores quânticos. A segunda, mais ambiciosa, é a criptografia genuinamente quântica, que explora as propriedades físicas dos sistemas quânticos para tarefas que a criptografia clássica não consegue alcançar. Durante anos, esta segunda via foi quase sinónimo de Quantum Key Distribution. O tópico CS-ECCC-04 olha precisamente para o que vem depois.

O HORIZON-CL3-2027-02-CS-ECCC-04 é um tópico do Cluster 3 do Horizonte Europa, dedicado a Civil Security for Society, gerido indiretamente pelo European Cybersecurity Competence Centre (ECCC). O foco específico é o desenvolvimento de novas primitivas e protocolos quânticos para redes híbridas clássico-quânticas, com ambição posterior de servirem redes totalmente quânticas baseadas em emaranhamento. Em paralelo, financia investigação em fundamentos teóricos, prova de segurança formal e roadmap tecnológico.

A motivação política é a soberania digital europeia. Numa era em que ataques quânticos a infraestrutura crítica deixaram de ser hipótese remota e passaram a horizonte de planeamento concreto, a Comissão Europeia investe simultaneamente em PQC para o curto e médio prazo e em criptografia quântica para o longo prazo. Este tópico é um dos pilares dessa segunda aposta.

Necessidades que este instrumento resolve

A natureza fundamental e exploratória do tópico, com ênfase em primitivas, fundamentos e roadmap, posiciona-o claramente como um instrumento de I&D&I de fronteira. Não financia produto comercial nem instalação industrial: financia ciência aplicada de elevado nível em criptografia quântica, com horizonte de aplicação a infraestrutura europeia de cibersegurança.

• I&D e ciência: o tópico financia o desenvolvimento de novas primitivas quânticas (equivalentes a primitivas clássicas ou inovações sem análogo clássico), análise crítica de pressupostos formais, provas rigorosas de segurança e roadmap de criptografia quântica. É investigação científica avançada com forte componente teórica e prototipagem algorítmica.

O que se espera dos projetos financiados

As propostas devem visar uma ou mais das áreas definidas pelo tópico, sempre com a ambição de produzir resultados foundationais relevantes para a transição da União para infraestrutura de criptografia quântica e mid-term híbrida.

• Novas primitivas além de QKD: desenvolvimento de equivalentes quânticos de primitivas clássicas ou de primitivas sem análogo clássico, incluindo soluções híbridas que integram componentes de PQC com flexibilidade modular, com foco em desempenho (tempo, energia, requisitos de hardware) e libertação progressiva da dependência de hardware confiável.
• Análise crítica de aplicabilidade e força: comparação rigorosa com a melhor solução clássica equivalente, análise dos pressupostos formais, provas de segurança composable e avaliação caso a caso de desempenho.
• Aspetos fundamentais da informação quântica: investigação dos limites teóricos do processamento de informação quântica, da ligação entre computação quântica e criptografia para fundamentos mais sólidos e da relação entre tarefas quânticas e holografia (computação quântica não local para esquemas de verificação de posição, esquemas de spoofing como meios de estabelecer confiança via insights sobre emaranhamento e correlações quânticas).
• Roadmap de criptografia quântica: identificação de desafios para realização técnica e escalabilidade, com implicações para hardware e arquitetura em aplicações de curto e longo prazo.

Modelo de subvenção e gestão

O tópico é uma Indirectly Managed Action gerida pelo ECCC (European Cybersecurity Competence Centre), com sede em Bucareste. À data de publicação do tópico, a dotação específica e o número de projetos a financiar são definidos no aviso formal do ECCC, em alinhamento com o Work Programme 2027 do Cluster 3 do Horizonte Europa. O modelo concreto de subvenção (lump sum ou actual costs) é definido pelo ECCC.

Quem pode candidatar-se

A elegibilidade segue as regras gerais do Horizonte Europa para topics geridos pelo ECCC, com regras de cibersegurança aplicáveis a investigação de tecnologias sensíveis. São elegíveis pessoas coletivas de Estados-Membros da UE e Países Associados ao programa, com restrições adicionais possíveis para atividades sensíveis (definidas no aviso). Em criptografia quântica, a participação tipicamente exige consórcios académicos com forte presença industrial em criptografia aplicada.

Oportunidade para investigação nacional

Portugal tem grupos de investigação reconhecidos em informação quântica, em criptografia teórica e em segurança aplicada, com presença em universidades de Lisboa, Porto e Aveiro. A INESC TEC, o IT (Instituto de Telecomunicações) e várias unidades de I&D em ciências da computação têm participação ativa em redes europeias relevantes. Para grupos com produção em criptografia quântica ou em PQC, o tópico é uma das janelas naturais de financiamento europeu até 2030.

A configuração natural é a integração como parceiro científico num consórcio coordenado por uma universidade ou centro europeu de referência em informação quântica, com responsabilidade sobre uma das frentes definidas pelo tópico. Para empresas portuguesas com produto em criptografia aplicada ou serviços de identidade digital, a participação como parceiro industrial é uma forma de aproximar a roadmap interna da próxima geração de criptografia europeia.

O que recomendamos

Tópicos do ECCC dedicados a criptografia quântica são tipicamente competitivos em coordenação. As ranks de coordenação tendem a concentrar-se em meia dúzia de centros europeus com massa crítica em informação quântica e em criptografia aplicada simultaneamente. Para entidades portuguesas, a estratégia mais realista é entrar como parceiro com responsabilidade clara num work package técnico, em vez de tentar coordenação direta logo na primeira proposta.

Vemos três configurações típicas em propostas vencedoras neste perfil. Centros de informação quântica com prototipagem assumem responsabilidade científica por primitivas e provas de segurança. Grupos de PQC garantem a articulação com a infraestrutura criptográfica clássica e o realismo do design híbrido. Empresas industriais em criptografia aplicada validam a transição para sistemas reais, mesmo que em fase ainda exploratória. A combinação destas três funções, com presença explícita de articulação com EuroQCI, define o esqueleto de uma proposta competitiva.

A fragilidade mais comum em propostas neste tópico é a falta de equilíbrio entre quantum e PQC. Equipas que operam só num dos lados acabam a fazer trabalho relevante mas fora do âmbito do tópico e perdem nota no critério de Excelência. Para grupos de investigação portugueses interessados em explorar este tópico, sugerimos uma conversa preliminar focada em três pontos: identificação do contributo técnico específico que o grupo pode trazer (primitiva, prova, prototipagem), mapeamento de coordenadores potenciais europeus e dimensionamento do esforço necessário para um projeto típico de três a quatro anos.