Llega el cifrado cuántico 4D, una nueva forma de comunicación segura (casi) a prueba de hackeos

'Cifrado Cuántico 4D', podría sonar a ciencia ficción pero es uno de los tantos proyectos de investigación que existen hoy día con el objetivo de mejorar la seguridad de las comunicaciones. Un avance que tiene que llegar tarde o temprano y que hoy parece haber dado un primer, e importante, paso.

Un grupo de investigadores de la Universidad de Ottawa ha logrado por primera vez enviar con éxito un mensaje con cifrado cuántico de alta dimensión entre dos edificios, esto gracias a una técnica probada en laboratorio y que buscan se convierta en un sistema práctico para implementarlo en el mundo real.

Más información en menor tiempo y con mayor seguridad

La comunicación cuántica no es nueva, su cifrado en su nivel más básico trabaja con información en sistema binario, donde el envío y recepción se hace por medio de fotones que representan un bit de información, sólo unos o ceros.

Esta nueva forma de cifrado dentro de la comunicación cuántica teóricamente es capaz de meter el doble de información en cada fotón, ampliando así las posibilidades. Al tener dos bits por cada fotón tendremos a nuestra disposición hasta cuatro posibilidades de señal, 00, 01, 10 y 11, de ahí nace el nombre de 'cifrado cuántico 4D'.

Con esta técnica no sólo tendremos mayor información en cada partícula, sino también mayor seguridad en caso de que los mensajes sean interceptados. Sin embargo, aún hay muchos factores y escenarios que se deben probar, como por ejemplo bajo interferencia electrónica y en lugares llenos de turbulencia en el aire. Por lo anterior, la primera prueba en un escenario real si realizó entre dos edificios colocando los dispositivos en los tejados para evitar interferencias.

Esta primera prueba de concepto se realizó a una distancia de apenas 300 metros, pero el siguiente objetivo es hacerlo a una distancia de 3 kilómetros. Los dispositivos se apoyan en los estados cuánticos de la luz, que aquí sirven como llaves de cifrado o clave cuántica, que sirven para cifrar el mensaje y decirle al dispositivo receptor cómo descifrarlo. Los resultados de esta prueba arrojaron una tasa de error del 11%, que es muy por debajo del umbral conseguido por las conexiones seguras, y fueron capaces de transmitir 1,6 más datos que con el cifrado 2D.

El siguiente paso, además de incrementar la distancia, será aumentar la cantidad de puntos de comunicación y tratar de contrarrestar la turbulencia, que hasta el momento es el problema más grande. Esta tecnología podría servir en una amplia gama de servicios y aplicaciones, por ejemplo en comunicación satelital, comunicación cifrada entre objetos en movimiento, como aviones, o para conectar de forma segura lugares donde es demasiado costoso instalar fibra.

Más información | The Optical Society