El mundo está un paso más cerca de tener una Internet totalmente segura y una respuesta a la creciente amenaza de los ciberataques, gracias a un equipo de científicos internacionales que han creado un prototipo único que podría transformar la forma en que nos comunicamos en línea.
El invento liderado por la Universidad de Bristol, revelado hoy en la revista avances científicos , tiene el potencial de servir a millones de usuarios, se entiende que es la red cuántica más grande de su tipo y podría usarse para asegurar la comunicación en línea de las personas, particularmente en estos tiempos liderados por Internet acelerados por la pandemia COVID-19.
Al implementar una nueva técnica, aprovechando las leyes simples de la física, puede hacer que los mensajes estén completamente a salvo de la interceptación y, al mismo tiempo, superar los principales desafíos que anteriormente han limitado los avances en esta tecnología poco utilizada pero muy publicitada.
El autor principal, el Dr. Siddarth Joshi, quien dirigió el proyecto en los laboratorios de Tecnología de Ingeniería Cuántica QET de la universidad, dijo: "Esto representa un gran avance y hace que la Internet cuántica sea una propuesta mucho más realista. Hasta ahora, la construcción de una red cuántica haimplicó un gran costo, tiempo y recursos, además de comprometer a menudo su seguridad, lo que frustra todo el propósito ".
"Nuestra solución es escalable, relativamente barata y, lo más importante de todo, inexpugnable. Eso significa que cambia las reglas del juego y allana el camino para un desarrollo mucho más rápido y una implementación generalizada de esta tecnología".
La Internet actual se basa en códigos complejos para proteger la información, pero los piratas informáticos son cada vez más expertos en burlar esos sistemas que conducen a ataques cibernéticos en todo el mundo que provocan importantes violaciones de la privacidad y fraudes que ascienden a billones de libras al año. Se prevé que tales costos aumenten.dramáticamente, el caso para encontrar una alternativa es aún más convincente y la tecnología cuántica ha sido aclamada durante décadas como el reemplazo revolucionario de las técnicas de cifrado estándar.
Hasta ahora, los físicos han desarrollado una forma de encriptación segura, conocida como distribución de clave cuántica, en la que se transmiten partículas de luz, llamadas fotones. El proceso permite que dos partes compartan, sin riesgo de interceptación, una clave secreta utilizada para encriptary descifrar la información. Pero hasta la fecha, esta técnica solo ha sido eficaz entre dos usuarios.
"Hasta ahora, los esfuerzos para expandir la red han involucrado una vasta infraestructura y un sistema que requiere la creación de otro transmisor y receptor para cada usuario adicional. Compartir mensajes de esta manera, conocidos como nodos confiables, no es lo suficientemente bueno porque usatanto hardware adicional que podría tener fugas y ya no sería totalmente seguro ", dijo el Dr. Joshi.
La técnica cuántica del equipo aplica un principio aparentemente mágico, llamado entrelazamiento, que Albert Einstein describió como 'acción espeluznante a distancia'. Explota el poder de dos partículas diferentes colocadas en ubicaciones separadas, potencialmente a miles de millas de distancia, para imitar simultáneamenteEste proceso presenta oportunidades mucho mayores para las computadoras cuánticas, los sensores y el procesamiento de la información.
"En lugar de tener que replicar todo el sistema de comunicación, esta última metodología, llamada multiplexación, divide las partículas de luz, emitidas por un solo sistema, para que múltiples usuarios puedan recibirlas de manera eficiente", dijo el Dr. Joshi.
El equipo creó una red para ocho usuarios utilizando solo ocho cajas receptoras, mientras que el método anterior necesitaría multiplicar el número de usuarios muchas veces, en este caso, 56 cajas. A medida que aumenta el número de usuarios, la logística se vuelve cada vez másinviable: por ejemplo, 100 usuarios tomarían 9,900 cajas receptoras.
Para demostrar su funcionalidad a distancia, las cajas receptoras se conectaron a fibras ópticas a través de diferentes ubicaciones en Bristol y se probó la capacidad de transmitir mensajes a través de la comunicación cuántica utilizando la red de fibra óptica existente en la ciudad.
"Además de ser completamente seguro, la belleza de esta nueva técnica es su agilidad optimizada, que requiere un hardware mínimo porque se integra con la tecnología existente", dijo el Dr. Joshi.
El sistema único del equipo también cuenta con administración de tráfico, lo que brinda un mejor control de la red que permite, por ejemplo, dar prioridad a ciertos usuarios con una conexión más rápida.
Mientras que los sistemas cuánticos anteriores han tardado años en construirse, a un costo de millones o incluso miles de millones de libras, esta red se creó en meses por menos de £ 300,000. Las ventajas financieras crecen a medida que la red se expande, por lo que mientras 100 usuarios enLos sistemas cuánticos podrían costar en la región de £ 5 mil millones, el Dr. Joshi cree que la tecnología de multiplexación podría reducir eso a alrededor de £ 4,5 millones, menos del 1 por ciento.
En los últimos años, la criptografía cuántica se ha utilizado con éxito para proteger las transacciones entre los centros bancarios en China y asegurar los votos en las elecciones suizas. Sin embargo, su aplicación más amplia se ha visto frenada por la gran escala de recursos y costos involucrados.
"Con estas economías de escala, la perspectiva de una Internet cuántica para uso universal es mucho menos descabellada. Hemos probado el concepto y, al refinar aún más nuestros métodos de multiplexación para optimizar y compartir recursos en la red, podríamos estar buscandoen servir no solo a cientos o miles, sino potencialmente a millones de usuarios en un futuro no muy lejano ", dijo el Dr. Joshi.
"Las ramificaciones de la pandemia COVID-19 no solo han demostrado la importancia y el potencial de Internet, y nuestra creciente dependencia de él, sino también cómo su seguridad absoluta es primordial. El entrelazamiento de multiplexación podría ser la clave vital para hacer de esta seguridad unrealidad muy necesaria ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Bristol . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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