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Avances en el Internet Cuántico

Científicos austríacos consiguieron un avance fundamental para el futuro Internet cuántico, al haber logrado establecer una comunicación cuántica con código indescifrable entre cuatro participantes activos en una red.

La computación cuántica es el futuro: se trata de máquinas que serán infinitamente más potentes que las actuales y que podrán romper las encriptaciones de las que se dispone hasta ahora, incluso en casos tan complejos como el comercio electrónico y la generación de monedas electrónicas mediante cadena de bloques (blockchain) como el bitcoin.

Hasta ahora sólo se había conseguido este tipo de comunicación cuántica entre dos participantes. El equipo de Rupert Ursin, del Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica de la Academia de Ciencias Austríaca en Viena, presenta su trabajo en la revista “Nature”.

La clave del avance es que el número de participantes es ampliable a todos los que sea necesario, por lo que su procedimiento representa “una arquitectura cuántica plenamente conectada” que se podría aplicar a Internet, defienden los investigadores.

La criptografía cuántica garantiza la absoluta confidencialidad de la información transmitida. Su seguridad descansa en las bases de la mecánica cuántica, por lo que es físicamente imposible romperla.

La física cuántica permite crear dos claves indetectables tanto para el emisor como para el receptor, ya que para ello utiliza un intercambio de fotones, y según las leyes de la física cuántica es imposible copiar sin errorel estado cuántico de un fotón en particular. La presencia de un tercero que intente espiar el intercambio genera anomalías que hacen que sea detectado.

Los mensajes así encriptados se intercambian luego en la forma clásica.

Hasta ahora se había conseguido establecer una comunicación de este tipo entre dos participantes en una línea de total confidencialidad. La conexión de más participantes era complicada, generaba errores o limitada. El equipo austríaco proveyó a los cuatro integrantes con fotones entrelazados cuánticamente desde una misma fuente, de modo de que todos generaran la clave y podían utilizarla en una comunicación imposible de ser espiada.

“Una ventaja decisiva de esta arquitectura es su flexibilidad”, subraya Ursin en un comunicado de la Academia. “Estamos en condiciones de integrar a la red cuántica a nuevos participantes en la comunicación y con una intervención mínima. Con ello se demuestra que las redes cuánticas pueden ser una realidad… y para todos”.

El futuro de Internet

Según expertos, la computación cuántica es el nuevo paso en el desarrollo de la tecnología informática porque permitirá resolver tareas que a los equipos convencionales les llevaría miles de millones de años.

La piedra fundamental son los qubit, que se basan en elementos cuánticos, como átomos fríos, iones o fotones, que por su naturaleza pueden estar en superposición. Esto multiplica exponencialmente las capacidad de cálculo.

Robert Sutor, vicepresidente de IBM, señaló en una conferencia a mediados de año que entre las múltiples aplicaciones de estos equipos están simulaciones complejas de medicamentos para las ciencias químicas, la encriptación cibernética para tener mayor seguridad de datos e Internet.

“Estas nuevas tecnologías, que ya comienzan a tener presencia a nivel experimental, hoy en día son de 15 bits cuánticos (qubits), pero en los próximos años contendrán cientos de ellos”, dijo el experto.

Las computadoras clásicas procesan la información con la presencia o ausencia de carga o corriente eléctrica.

Así, los bits clásicos tienen dos posibles valores, 0 o 1. Con ayuda de transistores se obtienen compuertas lógicas que, combinadas, pueden resolver cualquier problema que sea computable.

En cambio, en computación cuántica las operaciones se realizan entre estados cuánticos que están en más de un estado a la vez.

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