¿Cómo podemos proteger las comunicaciones contra las escuchas si no confiamos en los dispositivos utilizados en el proceso? Esta es una de las principales preguntas en la investigación de la criptografía cuántica. Investigadores de la Universidad de Basilea y ETH Zurich han logrado sentar las bases teóricas para un protocolo de comunicación que garantiza el 100% de privacidad.

La perspectiva de piratas informáticos en posesión de computadoras cuánticas representa una seria amenaza futura para los criptosistemas actuales. Por lo tanto, los investigadores están trabajando en nuevos métodos de cifrado basados ​​en los principios de la mecánica cuántica. Sin embargo, Los protocolos de cifrado actuales asumen que los dispositivos de comunicación son conocidos, Entidades confiables. Pero, ¿qué pasa si este no es el caso y los dispositivos dejan una puerta trasera abierta para ataques de espionaje?

Un equipo de físicos dirigido por el profesor Nicolas Sangouard de la Universidad de Basilea y el profesor Renato Renner de ETH Zurich ha desarrollado las bases teóricas para un protocolo de comunicación que ofrece la máxima protección de la privacidad y se puede implementar de forma experimental. Este protocolo garantiza la seguridad no solo contra piratas informáticos con computadoras cuánticas, pero también en los casos en que los dispositivos utilizados para la comunicación sean "cajas negras" cuya confiabilidad sea una cualidad completamente desconocida. Publicaron sus resultados en la revista Cartas de revisión física y han solicitado una patente.

Diluir la información con ruido

Si bien ya existen algunas propuestas teóricas de protocolos de comunicación con cajas negras, Había un obstáculo para su implementación experimental:los dispositivos utilizados tenían que ser muy eficientes en la detección de información sobre la clave criptográfica. Si demasiadas unidades de información (en forma de pares de partículas de luz entrelazadas) permanecían sin ser detectadas, era imposible saber si habían sido interceptados por un tercero.

El nuevo protocolo supera este obstáculo con un truco:los investigadores agregan ruido artificial a la información real sobre la clave criptográfica. Incluso si muchas de las unidades de información no se detectan, un fisgón recibe tan poca información real sobre la clave criptográfica que la seguridad del protocolo permanece garantizada. De este modo, los investigadores redujeron el requisito sobre la eficacia de detección de los dispositivos.

"Dado que las primeras computadoras cuánticas a pequeña escala ya están disponibles, necesitamos urgentemente nuevas soluciones para proteger la privacidad, ", dice el profesor Sangouard." Nuestro trabajo representa un paso significativo hacia el próximo hito en comunicaciones seguras ".