Esta innovadora herramienta de cifrado cuántico podría hacer que la web sea "a prueba de hackers"

La computación cuántica promete romper los sistemas de seguridad más utilizados en todo el mundo, lo que podría poner en riesgo las transacciones y los datos vulnerables de millones de personas.

Esta innovadora herramienta de cifrado cuántico podría hacer que la web

Para evitar esto, los investigadores están tratando de idear formas de proteger los métodos de seguridad actuales de la computación cuántica antes de que se implementen, y un método llamado cifrado cuántico podría ser la respuesta.

Un grupo de científicos de la Universidad de Duke, la Universidad Estatal de Ohio y el Laboratorio Nacional de Oak Ridge ha utilizado las extrañas propiedades de la mecánica cuántica para diseñar lo que ellos llaman una versión rápida y a prueba de piratería de la encriptación cuántica. El sistema ha sido publicado en la revista Avances de la ciencia.

LEER SIGUIENTE: ¿Qué es la computación cuántica?

“Es probable que ahora tengamos una computadora cuántica en funcionamiento que podría comenzar a descifrar los códigos criptográficos existentes en un futuro cercano”, dijo Daniel Gauthier, profesor de física en la Universidad Estatal de Ohio. "Realmente necesitamos pensar mucho ahora en diferentes técnicas que podríamos usar para tratar de asegurar Internet".

¿Qué es el cifrado?

Actualmente, todos los datos que envía a través de una transacción en línea, como datos bancarios o información médica, se cifran o codifican. Esto significa que si alguien lo intercepta durante el tránsito, no podrá descifrarlo a menos que tenga la misma clave de encriptación que se usó cuando se envió, o si descifra la clave.

La computación cuántica será mucho más rápida que la computación clásica y podrá resolver problemas que podrían llevar a las computadoras clásicas miles de millones o billones de años en solo unos pocos días. Muchas de las claves de cifrado estándar se basan en este tipo de problemas, lo que significa que las computadoras cuánticas podrían tener el potencial de romper las claves.

LEER A CONTINUACIÓN: Explicación del cifrado

Sin embargo, una de las propiedades de la mecánica cuántica, descrita en la paradoja del gato de Schroedinger, dice que el acto de observar el estado de un átomo o partícula cambia automáticamente el estado de esa partícula o átomo. Este cambio, que sucedería si un pirata informático interceptara las comunicaciones, alertaría tanto al remitente como al receptor de que alguien había violado el sistema.

Esta idea, conocida como distribución de claves cuánticas (QKD) no es nueva, pero existe un problema con la rapidez con la que se pueden transmitir las claves. La mayoría de los sistemas solo pueden alcanzar decenas de kilobits por segundo. “A estas tasas, los sistemas de encriptación de seguridad cuántica no pueden soportar algunas tareas diarias básicas, como alojar una llamada telefónica encriptada o una transmisión de video”, dijo Nurul Taimur Islam, estudiante graduado en física en Duke.

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El equipo detrás del nuevo artículo encontró una manera de empaquetar más información en cada fotón, haciendo que su clave se transmita más rápido. Al ajustar el momento en que se lanzó el fotón y la fase del fotón, su sistema puede codificar dos bits de información por fotón en lugar de uno.

“Fue el cambio de estas propiedades adicionales del fotón lo que nos permitió casi duplicar la tasa de clave segura que podríamos obtener si no hubiéramos hecho eso”, dijo Gauthier.

Y nada de eso requirió equipo especial. “Todo este equipo, aparte de los detectores de fotones individuales, existe en la industria de las telecomunicaciones, y con un poco de ingeniería probablemente podríamos colocar todo el transmisor y el receptor en una caja tan grande como la CPU de una computadora”, dijo Islam.

Sobre el papel, la técnica es perfectamente segura, pero las aplicaciones del mundo real involucran equipos que pueden abrir fallas para que los piratas informáticos exploten.

“Queríamos identificar cada falla experimental en el sistema e incluir estas fallas en la teoría para poder garantizar que nuestro sistema sea seguro y que no haya un posible ataque de canal lateral”, dijo Islam.