La clave para demostrar la seguridad de la criptografía cuántica independiente del dispositivo en un régimen que se puede lograr con la tecnología cuántica de última generación es darse cuenta de que cualquier estrategia de ataque, no importa cuán complejo (simbolizado en la fila inferior), se puede descomponer en una secuencia de pasos simples (fila superior). Crédito:(Imagen de Arnon-Friedman et al. Comunicaciones de la naturaleza 9, 459; 2018).
Un equipo internacional de científicos ha probado, por primera vez, la seguridad de la llamada criptografía cuántica independiente del dispositivo en un régimen que es alcanzable con tecnología cuántica de última generación, así allanando el camino para la realización práctica de tales esquemas en los que los usuarios no tienen que preocuparse de si sus dispositivos pueden ser confiables o no.
En criptografía cuántica, las leyes de la mecánica cuántica se aprovechan para enviar mensajes con mayor seguridad de la que es posible en los esquemas criptográficos convencionales basados en fenómenos físicos clásicos. En principio, La comunicación cuántica permite una seguridad absoluta, es decir, ningún adversario puede interceptar mensajes o manipularlos. Pero en la práctica tal seguridad incondicional no es posible actualmente. Una ruta principal para el acceso no autorizado es la manipulación anticipada de los dispositivos de comunicación que se utilizarán más adelante. Escribiendo en Comunicaciones de la naturaleza , Rotem Arnon-Friedman y sus colegas describen protocolos criptográficos cuánticos que garantizan una seguridad casi óptima, incluso si se manipulan los dispositivos, y que dicha criptografía cuántica independiente del dispositivo debería ser posible con la tecnología cuántica actual.
La criptografía cuántica independiente del dispositivo es el estándar de oro de la comunicación cuántica, ya que las ventajas de la criptografía cuántica sobre su contraparte clásica pueden realizarse sin tener que preocuparse de si se puede confiar en el dispositivo o no. Esta es una perspectiva atractiva, pero hasta ahora, La criptografía cuántica independiente del dispositivo ha sido teórica, con requisitos experimentales que no se pueden lograr en condiciones realistas.
Arnon-Friedman, un doctorado estudiante del grupo del Prof. Renato Renner en el Instituto de Física Teórica de la ETH Zurich, y compañeros de trabajo en los EE. UU., Francia y la República Checa, desarrolló un nuevo concepto teórico llamado acumulación de entropía, y lo aplicó a la criptografía cuántica. Encuentran que cualquier estrategia de ataque, no importa lo complejo que sea, se puede descomponer en una secuencia de sencillos pasos. Esto es útil para pruebas de seguridad, que son notoriamente difíciles, porque hay que tener en cuenta todas las posibles estrategias de ataque. Con su nuevo enfoque, Arnon-Friedman y sus colegas han demostrado, por primera vez, la seguridad de la criptografía cuántica independiente del dispositivo en un régimen que se puede lograr con tecnología cuántica de última generación, así allanando el camino para la realización práctica de tales esquemas.