El mundo está un paso más cerca de asegurar, en última instancia, las conferencias telefónicas, gracias a una colaboración entre los investigadores de Quantum Communications Hub y sus colegas alemanes, permitiendo que una conversación de seguridad cuántica tenga lugar entre cuatro partes simultáneamente.

La manifestación, dirigido por investigadores de Hub con base en la Universidad Heriot-Watt y publicado en Avances de la ciencia , es un avance oportuno, dada la dependencia global del trabajo colaborativo remoto, incluidas las conferencias telefónicas, desde el inicio de la pandemia C19.

Ha habido informes de una escalada significativa de ataques cibernéticos en plataformas de teleconferencia populares en el último año. Este avance en las comunicaciones cuánticas seguras podría dar lugar a conferencias telefónicas con medidas de seguridad inherentes e imposibles de piratear. sustentada por los principios de la física cuántica.

Autor principal, Profesor Alessandro Fedrizzi, quien dirigió el equipo en Heriot-Watt, dijo:"Hace mucho que sabemos que el entrelazamiento cuántico, que Albert Einstein llamó "acción espeluznante a distancia" se puede utilizar para distribuir claves seguras. Nuestro trabajo es el primer ejemplo en el que esto se logró a través de una 'acción espeluznante' entre varios usuarios al mismo tiempo, algo que una futura Internet cuántica podrá explotar ".

Las comunicaciones seguras se basan en el intercambio de claves criptográficas. Las claves utilizadas en la mayoría de los sistemas son relativamente cortas y, por lo tanto, los piratas informáticos pueden comprometerlas. y el procedimiento de distribución de claves está cada vez más amenazado por el rápido avance de las computadoras cuánticas. Estas crecientes amenazas a la seguridad de los datos requieren nuevos métodos seguros de distribución de claves.

Una tecnología cuántica madura llamada Distribución de claves cuánticas (QKD), desplegado en esta demostración en un escenario de red por primera vez, aprovecha las propiedades de la física cuántica para facilitar la distribución segura garantizada de claves criptográficas.

QKD se ha utilizado para proteger las comunicaciones durante más de tres décadas, facilitando las comunicaciones de más de 400 km a través de fibra óptica terrestre y, recientemente, incluso a través del espacio, sin embargo, crucialmente, estas comunicaciones solo se han producido exclusivamente entre dos partes, limitar la practicidad de la tecnología utilizada para facilitar conversaciones seguras entre múltiples usuarios.

El sistema demostrado por el equipo aquí utiliza una propiedad clave de la física cuántica, entrelazamiento, que es la propiedad de la física cuántica que da correlaciones, más fuertes que cualquier otra con la que estemos familiarizados en la vida cotidiana, entre dos o más sistemas cuánticos, incluso cuando estos están separados por grandes distancias.

Aprovechando el enredo de múltiples partes, el equipo pudo compartir claves simultáneamente entre las cuatro partes, a través de un proceso conocido como 'Acuerdo clave de conferencia cuántica', superar las limitaciones de los sistemas QKD tradicionales para compartir claves entre solo dos usuarios, y permitir que ocurra la primera llamada de conferencia cuántica con una imagen de un gato de Cheshire compartida entre las cuatro partes, separados por hasta 50 km de fibra óptica.

Las redes cuánticas basadas en enredos son solo una parte de un gran programa de trabajo que está llevando a cabo Quantum Communications Hub para ofrecer futuras redes cuánticas seguras.

La tecnología demostrada aquí tiene el potencial de reducir drásticamente los costos de recursos para las conferencias telefónicas en redes cuánticas en comparación con los métodos QKD estándar de dos partes. Es uno de los primeros ejemplos de los beneficios esperados de una futura Internet cuántica, que se espera que proporcione entrelazamiento a un sistema de nodos distribuidos globalmente.