Dos empresas utilizan un sistema basado en la física cuántica para transmitir datos imposibles de interceptar

Aprovechando los principios de la física cuántica, que dicen que no se puede observar una partícula sin modificarla, una empresa suiza y una estadounidense han empezado a comercializar ya un sistema de transmisión de datos invulnerable.

La criptografía cuántica se basa en el principio de incertidumbre de Heisenberg, que de forma básica, dice que no se puede conocer con exactitud la posición y velocidad de una partícula. Cuanto más exactamente se conoce una variable, menos concretamente se sabe el valor de la otra. Según este principio, es imposible saber en cual de las cuatro direcciones posibles (vertical, horizontal, diagonal izquierda o diagonal derecha) está polarizado un fotón (partícula de luz), base de la criptografía cuántica.

El sistema tiene aún sus limitaciones: permite transmitir un máximo de un megabite por segundo, a un máximo de cien kilómetros de distancia, y cuesta entre 50.000 y 100.000 euros por unidad. Todo ello restringe su uso, por ahora, a unos pocos gobiernos, en particular, sus ejércitos, y unos pocos bancos. Pero en el futuro la llamada criptografía cuántica puede ayudar a mejorar la seguridad de las transacciones por internet y otras transmisiones de datos privados.

La criptografía cuántica actual se basa en la imposibilidad de saber con certeza el estado de polarización en que se ha creado un fotón determinado, por lo que si este mensaje es interceptado, el estado cuántico de los fotones interceptados se altera y por ello el receptor sabe inmediatamente que se ha producido una filtración.

Esta capacidad supone una gran ventaja respecto a los sistemas actuales de transmisión de datos, compuestos por cadenas aleatorias de números y letras. La seguridad de este sistema es enorme y se basa en la imposibilidad práctica de descifrar un número muy grande, por ejemplo de doscientos dígitos, pero está amenazada por otra vertiente de la física cuántica que son los ordenadores cuánticos, capaces de descodificar en segundos complejos mensajes cifrados. Se cree que en veinte años estos ordenadores estarán en el mercado.

Explicado más llanamente, podemos decir que los métodos actuales de encriptación se basan en la aritmética. Un mensaje se transforma en ceros y unos que, inteligentemente combinados, contienen un mensaje.



Una serie de operaciones matemáticas puede modificar esta cadena binaria para ocultar su significado, hasta que el destinatario, que conoce las claves correspondientes, invierte el proceso y redescubre el mensaje original oculto.

La fragilidad de este sistema radica en la transmisión de las claves, que pueden ser interceptadas en el trayecto sin que el emisor y el remitente lo sepan, y en la potencial capacidad de la informática cuántica para descifrar el código matemático que oculta el mensaje.

La criptografía cuántica supera en teoría ambas limitaciones, ya que la información se sitúa en las partículas de luz o fotones que son emitidos, de uno en uno, en un estado previamente conocido por el destinatario, que de esta forma puede recomponer el mensaje.



Antonio Acín (izquierda) e Ignacio Cirac, en el laboratorio del Institut de Ciències Fotòniques de Barcelona






La diferencia respecto al método aritmético radica en que si uno de los fotones es interceptado para ver qué información transmite, su estado queda alterado y el receptor lo sabe, por lo que puede desechar el mensaje porque sabe que ha sido contemplado por terceros.

Id Quantique, de Ginebra, y Magio Technologies, de Nueva York, llevan dos años comercializando sistemas de criptografía cuántica. IBM, Fujitsu, Toshiba y NEC desarrollan productos que aún no han llegado al mercado. "Nos encontramos en el punto en que se encontraba el láser cuando se inventó, explica Ignacio Cirac, investigador del Instituto Max Planck en Munich (Alemania). Nadie sabía para qué serviría y ahora está en todas partes. Con la criptografía cuántica puede ocurrir lo mismo".

Puede encontrar más información sobre la teletransportación cuántica publicada por Astroseti pulsando aquí.



Recopilado para Astroseti.org
Crédito de las imágenes: CSIC, La Vanguardia