Los investigadores de Toshiba Europe han utilizado la criptografía de distribución de clave cuántica (QKD) para enviar mensajes un registro de 254 km utilizando una red tradicional de cable de fibra óptica. Es la primera vez que los científicos han logrado una comunicación cuántica coherente utilizando la infraestructura de telecomunicaciones existente.
El avance marca un paso más cerca del cifrado cuántico ultra seguro, que podría defenderse de los hacks incluso de las computadoras clásicas y cuánticas más avanzadas del futuro.
QKD es una forma de comunicación que utiliza los principios de la mecánica cuántica para compartir de forma segura las claves de cifrado entre dos partes. Transmite información en forma de luz. Estos fotones llevan qubits, las unidades básicas de la información cuántica.
Crucialmente, es imposible «escuchar» en un mensaje cuántico sin perturbar los estados cuánticos. Al instante alertaría a ambas partes para que escuchen a escondidas. Esto hace que la tecnología «inapplio. «
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La comunicación cuántica generalmente se basa en láseres caros y equipos de enfriamiento criogénico. Sin embargo, los investigadores pudieron enviar mensajes cuánticos a través de cable de fibra óptica, lo que potencialmente acercó la tecnología a aplicaciones prácticas en telecomunicaciones.
En la prueba, realizada el año pasado, el equipo estableció una red de comunicaciones cuánticas que abarca 254 km de fibra óptica comercial existente en Alemania. La red conectó los centros de datos de telecomunicaciones en Frankfurt y Kehl a través de un nodo de relé en Kirchfeld.
El sistema logró enviar mensajes cuánticos el doble de la distancia del registro establecido en investigación QKD anterior, sin enfriamiento criogénico. Si bien la transmisión de datos fue lenta, 110 bits por segundo, todavía representa un trampolín importante. Los hallazgos fueron publicados en Naturaleza esta semana.
«Este trabajo abre la puerta a las prácticas redes cuánticas sin necesidad de hardware exótico», dijo Mirko Pittaluga, uno de los autores principales del artículo, IEEE Spectrum. «Reduce la barrera de entrada para la adopción de la industria».
Hoy, la información confidencial se transmite en línea utilizando claves de encriptación que tomarían las computadoras clásicas un tiempo poco práctico para romper. Sin embargo, las computadoras cuánticas son una historia diferente.
Al explotar fenómenos cuánticos como la superposición y el enredo, las computadoras cuánticas pueden procesar muchas más posibilidades a la vez. A medida que estas máquinas se vuelven más potentes, podrían piratear las cifrado clásico más seguras en cuestión de minutos. También podrían romper todo el cifrado de Internet en lo que se conoce como Q-Day. No es de extrañar que los gobiernos globales sean pelea para desarrollar su propia infraestructura de criptografía cuántica.
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