Un método de comunicación segura entre múltiples dispositivos cuánticos ha sido desarrollado por un equipo de científicos liderado por UCL. adelantando la realidad de una gran escala, red cuántica imposible de piratear.

Hasta la fecha, la comunicación a través de redes cuánticas solo ha sido posible entre dos dispositivos de procedencia conocida que se han construido de forma segura.

Con la UE y el Reino Unido comprometiendo 1.000 millones de euros y 270 millones de libras esterlinas, respectivamente, para financiar la investigación en tecnología cuántica, está en marcha una carrera para desarrollar el primer sistema verdaderamente seguro, Red a gran escala entre ciudades que funciona para cualquier dispositivo cuántico.

"Estamos en una especie de carrera de armamentos tecnológicos. Cuando las computadoras cuánticas están completamente desarrolladas, romperán gran parte del cifrado actual cuya seguridad sólo se basa en supuestos matemáticos. Para resolver esto de forma preventiva, estamos trabajando en nuevas formas de comunicarnos a través de grandes redes que no se basan en suposiciones, sino utilizar las leyes cuánticas de la física para garantizar la seguridad, que tendría que romperse para piratear el cifrado, "explicó el autor principal, Dr. Ciarán Lee (UCL Física y Astronomía).

Publicado en Cartas de revisión física y financiado por el Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Físicas, el estudio de UCL, los científicos de la Universidad de Oxford y la Universidad de Edimburgo detallan una nueva forma de comunicarse de forma segura entre tres o más dispositivos cuánticos, independientemente de quién los construyó.

"Nuestro enfoque funciona para una red general en la que no es necesario confiar en el fabricante del dispositivo o la red para garantizar el secreto. Nuestro método funciona mediante el uso de la estructura de la red para limitar lo que un intruso puede aprender, "dijo el Dr. Matty Hoban (Universidad de Oxford, anteriormente Universidad de Edimburgo).

El enfoque cierra la brecha entre la promesa teórica de una seguridad perfecta garantizada por las leyes de la física cuántica y la implementación práctica de dicha seguridad en grandes redes.

Prueba la seguridad de los dispositivos cuánticos antes de entablar comunicaciones con toda la red. Para ello, comprueba si las correlaciones entre los dispositivos de la red son intrínsecamente cuánticas y no pueden haber sido creadas por otros medios.

Estas correlaciones se utilizan para establecer claves secretas que se pueden utilizar para cifrar cualquier comunicación deseada. La seguridad está garantizada por la propiedad única de que las correlaciones cuánticas solo se pueden compartir entre los dispositivos que las crearon. asegurando que ningún pirata informático pueda llegar a aprender la clave.

El equipo utilizó dos métodos (aprendizaje automático e inferencia causal) para desarrollar la prueba del sistema de comunicaciones no pirateable. Este enfoque distribuye claves secretas de una manera que no se puede interceptar de manera efectiva, porque a través de la mecánica cuántica se puede comprobar y garantizar su secreto.

"Nuestro trabajo puede considerarse como la creación de software que se ejecutará en el hardware que se está construyendo actualmente para aprovechar el potencial de las comunicaciones cuánticas. En el trabajo futuro, Nos gustaría trabajar con socios en el programa nacional de tecnologías cuánticas del Reino Unido para desarrollar esto aún más. Esperamos probar nuestro enfoque de red cuántica en los próximos años, "concluyó el Dr. Lee.

El equipo reconoce que se puede abusar de una red que no se puede piratear de la misma manera que se hace con las redes actuales, pero destaque que también hay un claro beneficio de garantizar la privacidad.