Como vimos durante las elecciones estadounidenses de 2016, proteger los sistemas informáticos tradicionales, que usan ceros y unos, de los piratas informáticos no es una ciencia perfecta. Ahora considere el complejo mundo de la computación cuántica, donde los bits de información pueden contener simultáneamente varios estados más allá de cero y uno, y las amenazas potenciales se vuelven aún más difíciles de abordar. Aún así, Los investigadores de la Universidad de Ottawa han descubierto pistas que podrían ayudar a los administradores a proteger las redes de computación cuántica de ataques externos.

“Nuestro equipo ha construido la primera máquina de clonación cuántica de alta dimensión capaz de realizar piratería cuántica para interceptar un mensaje cuántico seguro, "dijo el profesor del Departamento de Física de la Universidad de Ottawa, Ebrahim Karimi, quien ocupa la Cátedra de Investigación de Canadá en Luz Estructurada. "Una vez que pudimos analizar los resultados, descubrimos algunas pistas muy importantes para ayudar a proteger las redes de computación cuántica contra posibles amenazas de piratería ".

Se creía que los sistemas cuánticos proporcionaban una transmisión de datos perfectamente segura porque hasta ahora, los intentos de copiar la información transmitida dieron como resultado una versión alterada o deteriorada de la información original, derrotando así el propósito del truco inicial. La informática tradicional permite a un pirata informático simplemente copiar y pegar información y replicarla exactamente, pero esto no es cierto en el mundo de la computación cuántica, donde los intentos de copiar información cuántica -o qudits- dan como resultado lo que Karimi llama copias "malas". Hasta ahora.

Por primera vez, El equipo del profesor Karimi pudo clonar los fotones que transmiten información, a saber, los únicos portadores de luz conocidos como qubits, así como la teoría cuántica permite, lo que significa que los clones eran réplicas casi exactas de la información original. Sin embargo, además de socavar lo que antes se pensaba que era una forma perfecta de transmitir información de forma segura, Los análisis de los investigadores revelaron pistas prometedoras sobre cómo protegerse contra este tipo de piratería.

"Lo que encontramos fue que cuando se codifican grandes cantidades de información cuántica en un solo fotón, las copias empeorarán y la piratería será aún más sencilla de detectar, "dijo Frédéric Bouchard, estudiante de doctorado de la Universidad de Ottawa y autor principal de una publicación de acceso abierto que apareció este mes en la reconocida revista Avances de la ciencia . "También pudimos demostrar que los ataques de clonación introducen Ruidos observables en un canal de comunicación cuántico seguro. Asegurar que los fotones contengan la mayor cantidad de información posible y monitorear estos ruidos en un canal seguro debería ayudar a fortalecer las redes de computación cuántica contra posibles amenazas de piratería ".

Karimi y su equipo esperan que sus esfuerzos de piratería cuántica puedan usarse para estudiar los sistemas de comunicación cuántica, o más en general para estudiar cómo viaja la información cuántica a través de las redes de computadoras cuánticas. Para leer su periódico visita el Avances de la ciencia sitio web.