Ciencia

Cifrado cuántico en 4D: La luz evita el fallo en el cifrado de datos

Hans-Martin Durst Autor, Hemd & Hoodie

El cifrado cuántico en 4D codifica los datos en partículas de luz que llegan a su receptor en el mismo momento en el que se envían, quedando a salvo de cíberdelincuentes.

Con unas exigencias de rendimiento informático que no paran de aumentar, los algoritmos de cifrado actuales dejarán de ser medidas eficaces de protección frente al cíbercrimen en breve. Aun así, la codificación de datos por partículas de luz es considerada actualmente un método eficaz e imposible de piratear, con lo que a nadie le extrañaría que se convirtiera en el método de cifrado del futuro. Es más, recientemente se ha conseguido enviar un mensaje cifrado con más de un bit por fotón por primera vez fuera de un laboratorio. Los datos fueron transferidos a una distancia de 300 metros, la existente entre dos casas en Ottawa (Canadá), con lo que quedó demostrado que el cifrado cuántico en 4D es un método adecuado para operaciones cotidianas.

Si bien en un cifrado cuántico en 2D convencional cada partícula de luz se codifica con unos y ceros y, por lo tanto, transfiere un bit, el proceso 4D puede gestionar dos bits al mismo tiempo. Esto se puede lograr porque los fotones se codifican como 00, 01, 10 o 11. Gracias a ello, la tasa de transmisión de datos se acelera en gran medida. Para hacernos una idea, la codificación de una letra requiere ocho bits. Durante la prueba, mediante el cifrado cuántico en 4D se pudieron realizar transferencias aproximadamente 1,6 veces más de datos por partícula de luz que con el proceso en 2D. Es decir, el receptor recibe la información prácticamente en el mismo momento en el que se le envía… incluso si está a una gran distancia.

El cifrado cuántico en 4D, la base para una red de comunicaciones global

“Con este método incluso podríamos conectar la Tierra con los satélites” declara Ebrahim Karimi, responsable del experimento. Realizado en colaboración con la Universidad de Ottawa, el experimento buscaba demostrar que el cifrado cuántico en 4D funciona incluso en entornos en los que hay interferencias, como por ejemplo, una metrópolis. Pese a las turbulencias y a la radiación electromagnética, los científicos lograron realizar la transferencia con una tasa de error de solo el 11 %. La seguridad en una transferencia de datos solo es imposible al 19 %.
En comparación con el cifrado en 2D, la transferencia en 4D tolera mucho mejor las interferencias, es decir es mucho más segura.

La primera prueba para saber si este método es o no adecuado para las tareas rutinarias se realizó entre dos casas.
La primera prueba para saber si este método es o no adecuado para las tareas rutinarias se realizó entre dos casas. Imagen: Universidad de Ottawa

Todo esto implica que una red de comunicaciones a nivel global basada en cifrado cuántico 4D puede llegar a ser una realidad. Esta red será capaz de llegar a ubicaciones en las que no resulta rentable instalar cables de fibra óptica. Puesto que los satélites necesarios para su funcionamiento orbitarían a una gran altitud, los científicos podrían realizar más experimentos a mayores distancias. Por lo pronto hay planes para tres estaciones de prueba, a 5,6 km de distancia. “Nuestro objetivo a largo plazo es implantar una red de comunicación cuántica con múltiples enlaces, pero que utilice más de cuatro dimensiones al intentar atravesar las turbulencias”, explica Alicia Sit, miembro del equipo a cargo de la investigación.

Foto de portada: Momento Eureka (Equipo SQO y Universidad de Ottawa) (montaje)

Compartir este artículo

Temas relacionados

Ciencia Innovación tecnológica

Leer el siguiente artículo

Read Full Story