Libro de códigos cuántico

A medida que el comercio se apresura en línea, la capacidad de enviar mensajes privados a través de redes de comunicaciones públicas se ha vuelto de vital importancia. El medio más seguro de cifrado es que tanto el remitente como el destinatario de un mensaje utilicen la misma cadena larga de dígitos aleatorios, conocida como clave, como base para la codificación y decodificación. Pero esa clave debe intercambiarse, y si la transferencia se realiza por teléfono, guardia blindada o paloma mensajera, siempre existe el riesgo de interceptación.

Bueno, casi siempre. Hace años, los físicos idearon un enfoque llamado criptografía cuántica que se basa en las extrañas leyes de la mecánica cuántica para bloquear definitivamente a los fisgones y transmitir datos clave con absoluta seguridad. El físico de IBM Charles Bennett y sus colegas construyeron el primer prototipo de laboratorio en funcionamiento en 1989. Ahora, los investigadores del Centro de Investigación IBM Almaden en San José, California, han construido un dispositivo con componentes de telecomunicaciones estándar que, según dicen, pronto se moverán. criptografía cuántica fuera del laboratorio de física y en el mundo real.

Esta historia fue parte de nuestro número de marzo de 1999

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Apodado el criptolink cuántico, el dispositivo de IBM codifica bits de información clave en fotones de luz individuales polarizándolos en una de dos direcciones. Los usuarios pueden intercambiar los fotones portadores de datos a través de un cable de fibra óptica en distancias cortas. La seguridad está garantizada por el principio de incertidumbre de Heisenberg, que dice que es imposible que un fisgón observe los fotones sin molestarlos. Si el remitente y el destinatario legítimo ven signos de espionaje, pueden desechar toda o parte de la clave e intentarlo de nuevo.

Para construir el criptolink, un equipo dirigido por Nabir Amer, gerente del grupo de información cuántica de IBM, tuvo que resolver una serie de problemas prácticos. Por ejemplo, implementaron un esquema de procesamiento de señales para cancelar los errores que introducen las redes de fibra óptica del mundo real y que pueden dejar un punto de apoyo para que los espías roben fotones sin ser detectados. El mayor desafío restante, según Bill Risk, miembro del equipo de IBM, son los detectores de fotones ultrasensibles que deben enfriarse con nitrógeno líquido a -173 C. Risk dice que los nuevos detectores enfriados termoeléctricamente deberían resolver el problema.

A finales de año, estima Amer, su laboratorio diseñará un prototipo de tarjeta que puede conectar a una red. Aunque IBM aún no tiene planes específicos para comercializar el enlace criptográfico, Amer dice que podría usarse para proporcionar islas seguras en redes informáticas corporativas o gubernamentales, o para proteger redes de cajeros automáticos en toda la ciudad.

Pero Tom Parenty, director de seguridad de datos y comunicaciones en Emeryville, California, firma de software Sybase, dice que aunque la criptografía cuántica puede ofrecer una comunicación 100% segura, mi sensación es que es excesiva para el 99% de las aplicaciones. Los sistemas de cifrado estándar, algunos de los cuales no requieren un intercambio de claves seguro, ya pueden protegerse de todos los ataques, excepto los concertados, respaldados por una potencia informática masiva.

Amer cree que esos cifrados podrían volverse inútiles con otro dispositivo que se está trabajando en IBM: la computadora cuántica. Si alguna vez tuviéramos una computadora cuántica, dice Amer, computaría lo suficientemente rápido como para descifrar los códigos actuales en un santiamén, y solo su equivalente criptográfico podría garantizar una comunicación segura.

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