Investigadores de Toshiba dieron un importante paso en el ámbito de la comunicación cuántica en Europa. Los expertos utilizaron fibra óptica para crear una red cuántica de 600 kilómetros, y establecieron un nuevo récord de distancia para la distribución de claves cuánticas o QKD (Quantum Key Distribution) con una infraestructura de este tipo.
La prueba permite estar más cerca de un internet global cuántico, según los especialistas. Para ello desarrollaron una técnica que impide que los bits cuánticos enviados se vean afectados por cambios de tensión y temperatura. La tecnología en cuestión, llamada estabilización de doble banda, «facilitará» la transferencia de información protegida mediante cifrado cuántico entre ciudades o países.
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Uno de los desafíos tecnológicos más difíciles en la construcción del internet cuántico es cómo transmitir cúbits a través de fibras ópticas largas. Pequeños cambios en las condiciones ambientales, como fluctuaciones de temperatura, hacen que las fibras se expandan y contraigan, alterando así a los frágiles bits cuánticos.
Toshiba asegura que la primera implementación de la estabilización de doble banda será, justamente, para ampliar el alcance de la distribución de claves cuánticas. De acuerdo con los investigadores, los sistemas comerciales de QKD están limitados a extensiones de fibra óptica de entre 100 y 200 kilómetros. La nueva tecnología ha probado que se puede elevar el recorrido por la red cuántica hasta los 600 kilómetros.
Toshiba y un avance fundamental para ampliar el alcance del cifrado cuántico
Pensar que en la actualidad algo no se pueda hackear parece imposible. Sin embargo, la distribución de claves cuánticas no es una solución de seguridad convencional. Así lo explica Toshiba en su anuncio:
«El método QKD permite a los usuarios intercambiar información confidencial (extractos bancarios, registros médicos, llamadas privadas) de forma segura a través de un canal de comunicación que no es de confianza (como internet). Lo hace distribuyendo a los usuarios previstos una clave secreta común que se puede utilizar para cifrar y, por ende, proteger la información intercambiada a través de ese canal».
La seguridad de la clave secreta se basa en las propiedades fundamentales de los sistemas cuánticos individuales (fotones, partículas de luz) que se codifican y transmiten para la generación de claves. En el caso de que estos fotones sean interceptados por alguien no designado, la física cuántica garantiza que los usuarios previstos puedan percibir la intromisión y, en consecuencia, proteger la comunicación.
Avance de la informática y la matemática
Así, no hay posibilidad de comprometer la seguridad de la información protegida de este manera, sin importar cuánto avancen la informática y la matemática. Esto se debe a que la seguridad de la criptografía cuántica es una derivación de las leyes de la física.
Con los avances de Toshiba, países y organizaciones tienen en sus manos más herramientas para llevar la comunicación cuántica a otro nivel. Otras empresas, como Google, ya han dejado en claro que tienen un interés manifiesto en la computación cuántica y la aplicación de sus tecnologías derivadas.
