En 1984 se presentó el primer protocolo de criptografía cuántica, una forma segura de intercambiar información privada explotando las propiedades de la mecánica cuántica, pero requiere seguir el rastro que dejan los espías. Ahora investigadores japoneses se han dado cuenta de que existe una fórmula para evitar los intentos de espionaje en lugar de detectarlos.
La distribución cuántica de claves (QKD, por sus siglas en inglés) que se usa en criptografía cuántica de forma habitual se basa en el principio de incertidumbre de Heisenberg, que señala cómo el solo hecho de medir en un sistema ya lo perturba. Si un espía actúa en estos sistemas puede leer la señal, pero deja una huella que los usuarios legítimos usan para contraatacar y hacer el sistema más seguro.
Investigadores de la Universidad de Tokio (Japón) han desarrollado un protocolo o nueva QKD que funciona con un principio diferente, según publican en la revista Nature. “En lugar de detectar los intentos de espionaje, los evita; de tal forma que el espía no puede leer mucho aunque se lo proponga”, explica a Sinc el investigador principal, Masato Koashi.
El científico pone un ejemplo: “El método convencional es como tener una fábrica poco fiable, donde sus productos deben someterse a pruebas estrictas para pasar el control de calidad. Sin embargo, el nuevo método es como tener una fábrica fiable que asegura hacer buenos productos”.
El nuevo protocolo no requiere monitorizar las perturbaciones en las señales, ni medir su influencia en el sistema. Las ecuaciones y algoritmos que tienen detrás simplemente impiden a los espías obtener información suficiente para decodificar el mensaje, además de simplificar los procedimientos. En situaciones donde aumenta el ruido del canal o se acortan los tiempos de comunicación, también actúa mejor que los protocolos tradicionales.
“Estoy entusiasmado con los nuevos resultados – destaca Koashi–, porque nuestro descubrimiento es una forma totalmente diferente de ocultar información que había pasado desapercibida para los investigadores durante 30 años, desde que en 1984 se dieron cuenta de que la mecánica cuántica se pueden utilizar para este fin”.
Según los autores, otro hecho sorprendente es que la nueva idea se puede implementar en un interferómetro convencional con un láser corriente. El esquema de criptografía cuántica propuesto consiste en lanzar impulsos de luz, que se dividen en dos caminos. En uno de ellos se induce un retardo y mediante detectores de fotones se miden los resultados.
El nuevo protocolo de criptografía cuántica se puede experimentar con un interferómetro convencinal y lanzando pulsos láser. / Laboratorio Koashi - Universidad de Tokio
En cuanto a las perspectivas para aplicar el protocolo en el mercado, las piezas de los posibles dispositivos ya están disponibles. “El único factor desconocido es el tema del retardo variable, que puede cambiar de cien formas diferentes, por lo que puede ser engorroso de montar; pero tecnológicamente no hay grandes obstáculos”, destaca Koashi.
De todas formas, el investigador reconoce que los clientes potenciales tienden a estar satisfechos con el nivel de seguridad de la criptografía actual y suelen ser reacios a invertir más para tener todavía más seguridad que la proporcionada por la QKD, “aunque la nueva es de uso más flexible y se puede adaptar a muchas más situaciones”.
Referencia bibliográfica:
Toshihiko Sasaki, Yoshihisa Yamamoto, Masato Koashi. “Practical quantum key distribution protocol without monitoring signal disturbance”. Nature, 21 de mayo de 2014.
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