Los científicos afirman que al convertir datos en partículas de luz y transmitirlas por todo el mundo mediante satélites, podemos evitar que los mensajes cifrados sean interceptados por una computadora cuántica superpoderosa.
Actualmente, la tecnología de mensajería se basa en las matemáticas o Criptográfico, métodos de protección que incluyen cifrado de extremo a extremo. Esta tecnología la utiliza WhatsApp (así como corporaciones, el gobierno y el ejército) para proteger datos confidenciales contra la interceptación.
El cifrado funciona haciendo que los datos o el texto parezcan un galimatías utilizando un algoritmo y una clave que solo el remitente y el receptor pueden usar para desbloquear los datos. En teoría, estos algoritmos pueden descifrarse. Pero están diseñados de manera tan compleja que se necesitan millones de años para que incluso las supercomputadoras más rápidas traduzcan los datos en algo legible.
Computadoras cuánticas Sustituye la ecuación. Aunque el campo es pequeño, los científicos predicen que dichas máquinas serán lo suficientemente potentes como para romper fácilmente los algoritmos de cifrado. Esto se debe a que pueden procesar exponencialmente más cálculos en paralelo (dependiendo de cuántos qubits utilicen), mientras que las computadoras clásicas solo pueden procesar cálculos en secuencia.
Temiendo que las computadoras cuánticas algún día dejen obsoleto el cifrado, los científicos están proponiendo nuevas tecnologías para proteger las comunicaciones confidenciales. Un campo llamado «criptografía cuántica» implica la construcción de sistemas que protejan los datos de las computadoras cuánticas que superan el cifrado.
A diferencia de la criptografía clásica, que se basa en algoritmos para codificar y proteger los datos, la criptografía cuántica funciona gracias a peculiaridades extrañas. Mecánica cuánticaDe acuerdo a esto IBM.
Por ejemplo, en un artículo publicado el 21 de enero en la revista Advanced Quantum Technologies, los científicos describen una misión llamada Quik3: “ fotones (partículas de luz) para transmitir datos a través de una red masiva de satélites.
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«La seguridad se basa en información codificada como partículas de luz individuales y luego transmitida». Tobias VoglProfesor de Ingeniería de Sistemas de Comunicación Cuántica en TUM y coautor del artículo, un declaración. «Las leyes de la física no permiten extraer ni duplicar esta información».
Esto se debe a que el acto de medir un sistema cuántico cambia su estado.
«Cuando se intercepta la información, las partículas de luz cambian sus propiedades», añadió. «Como podemos medir estos cambios de estado, cualquier intento de interceptar los datos transmitidos será reconocido inmediatamente, independientemente de los futuros avances tecnológicos».
Sin embargo, el desafío de la criptografía cuántica tradicional basada en tierra radica en la transmisión de datos a largas distancias con un alcance máximo de unos pocos cientos de millas, dijeron los científicos de TUM en un comunicado. Esto se debe a que la luz se dispersa a medida que viaja y no existe una manera fácil de copiar o amplificar estas señales de luz a través de cables de fibra óptica.
Los científicos han experimentado almacenando claves de cifrado en partículas entrelazadas, lo que significa que los datos se comparten internamente entre dos partículas sin importar qué tan separadas estén en el espacio y el tiempo. A Proyecto en 2020Por ejemplo, se demostró la «distribución de claves cuánticas» (QKD) entre dos estaciones terrestres separadas por 1120 km (700 millas).
Cuando se trata de transmitir fotones, por encima de los 10 kilómetros (6 millas), la atmósfera es tan delgada que la luz no se dispersa ni se absorbe, por lo que las señales pueden extenderse a largas distancias.
El sistema Quik3 incluye un sistema completo para transmitir datos de esta forma, incluidos los componentes necesarios para construir los satélites. El equipo ya ha probado todas las unidades en la Tierra. El siguiente paso es probar el sistema en el espacio, con el lanzamiento de un satélite previsto para 2025.
El equipo dijo que necesitarían cientos o quizás miles de satélites para un sistema de comunicación cuántica en pleno funcionamiento.