Criptografía cuántica versus computación cuántica: la batalla por la protección de la información

Responsable de la actividad: Verónica Fernández Mármol

En la charla introductoria se explicará en qué consiste la amenaza del ordenador cuántico a la seguridad actual y cómo la criptografía cuántica aporta una solución. También se realizará una visita guiada a los laboratorios donde se verá un sistema de distribución cuántica experimental.

Los numerosos avances en Computación y Criptografía Cuántica en las últimas décadas han dado pie al surgimiento de un nuevo paradigma en las Tecnologías de la Información basado en las leyes de la Mecánica Cuántica. Propiedades como la superposición y el entrelazado cuánticos hacen posible una nueva forma de computación con una capacidad de procesado exponencialmente superior a la computación clásica. En numerosos campos como la Medicina, Biología, Optoelectrónica etc., las tecnologías de la Información Cuántica permitirán desarrollar los modelos necesarios que faciliten la comprensión de multitud de fenómenos aún desconocidos y que posibilitaran el desarrollo de enormes avances en dichos campos. Sin embargo, en el campo de la Seguridad de la Información y de la Criptografía, la computación cuántica supone una seria amenaza, ya que pone en jaque la seguridad de la distribución de claves criptográficas en general y del comercio electrónico en particular.

simulador cuántico comercial

La única alternativa hasta la fecha para solucionar este problema lo constituye la Criptografía Cuántica, una forma de proteger la información que no se basa en funciones matemáticas como la criptografía actual sino en las mismas leyes cuánticas que controlan el mundo subatómico. El Principio de Incertidumbre de Heisenberg nos sirve de aliado y nos permite distribuir claves entre usuarios por primera vez en la historia con seguridad absoluta, ya que la presencia de un adversario en el canal es detectada.

Protocolo de distribución cuántica de clave BB84

El sistema de QKD que se ha desarrollado en el ITEFI está diseñado para trabajar a altas velocidades de transmisión de clave segura.

Emisor (Alice) del sistema de QKD

Receptor (Bob) del sistema de QKD

A su vez, para mejorar esta velocidad se está desarrollando un sistema de auto-seguimiento que permita a emisor y receptor permanecer alineados en presencia de turbulencias atmosféricas u otro tipo de movimientos relativos que causen su desalineación y por lo tanto, disminuyan su velocidad de transmisión. El objetivo de dicho sistema de auto-seguimiento es inmunizar al sistema de QKD ante turbulencias de alta intensidad, especialmente presentes en entornos urbanos.

Configuración para un sistema de QKD orientado a compensar turbulencias

Semana de la Ciencia y la Innovación. Actividades organizadas por el ITEFI ►