Una de las formas en que la tecnología cuántica promete revolucionar la informática es a través de distribución de claves cuánticas (QKD): un dispositivo cuántico que permite a las personas cifrar y descifrar de forma segura las comunicaciones.
Ahora, los científicos han podido reducir seriamente la cantidad de espacio necesario para crear uno.
Los investigadores han desarrollado un chip QKD de solo 3 milímetros (0,12 pulgadas) de tamaño, una hazaña impresionante considerando similar computación cuántica las configuraciones pueden ser tan grandes como una nevera o incluso ocupar todo el piso de una oficina.
Eso abre todo tipo de nuevas posibilidades para este tipo de tecnología cuántica. Un chip de solo 3 mm de tamaño puede integrarse en un reloj inteligente o rastreador de ejercicios, por ejemplo, pero ir con un refrigerador atado a la muñeca es menos práctico.
(NTU Singapur)
Entonces, ¿por qué es tan importante QKD? En este momento, cuando ciframos datos, generalmente usamos contraseñas o datos biométricos, que pueden ser pirateados o filtrados.
La tecnología cuántica, sin embargo, nos permite cifrar la clave dentro del mensaje. Solo la persona con la misma clave exacta que la que está dentro del mensaje puede abrirlo.
"Es como enviar una carta segura" dice el físico Kwek Leong Chuan, de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU) en Singapur. "Imagine que la persona que escribió la carta encerró el mensaje en un sobre con su llave también dentro. El destinatario necesita la misma llave para abrirlo".
"La tecnología cuántica asegura que la distribución de la clave sea segura, evitando cualquier manipulación de la clave".
Se espera que más adelante esta forma de comunicación altamente segura se pueda utilizar en todas partes, desde cajeros automáticos hasta sitios de compras en línea. Es peligroso calificar cualquier tecnología como "inquebrantable", pero QKD se acerca.
La tecnología toma lo clásico El gato de Schrödinger La paradoja a menudo se asocia con la mecánica cuántica y la aplica a la mensajería: tan pronto como se observa al gato, sabemos si está vivo o muerto, en el rompecabezas tradicional. En QKD, tan pronto como alguien observa el mensaje sin la clave, se vuelve ilegible.
"En el mundo actual, la seguridad cibernética es muy importante ya que gran parte de nuestros datos se almacenan y comunican digitalmente". dice el físico Liu Ai Qun
"Casi todas las plataformas y repositorios digitales requieren que los usuarios ingresen sus contraseñas y datos biométricos, y mientras este sea el caso, podrían ser escuchados o descifrados".
Todavía estamos esperando que la computación cuántica en su forma completa se haga realidad, pero los sistemas QKD han existido por muchos años. El desafío para los científicos es hacer que la tecnología sea más pequeña y más práctica, que es donde entra este nuevo chip.
La nueva solución desarrollada por los científicos de NTU debería ser relativamente fácil y barata de producir, ya que utiliza materiales industriales estándar como el silicio, que ya se utilizan ampliamente en la fabricación de computadoras.
Por ahora, sin embargo, esto sigue siendo solo un chip de "prueba de principio": muestra lo que se puede hacer, pero aún no está listo para una producción o uso generalizado.
Eso debería llegar, a tiempo. Para empezar, como muchos innovaciones similares, podríamos ver esta tecnología de computación cuántica utilizada junto con sistemas basados en computación clásica, mientras se establece y refina.
A pesar del gran desafío tecnológico de desarrollar sistemas de computación cuántica, los científicos continúan borde más cerca para hacer realidad la verdadera computación cuántica. Cuando llegue, debería significar que nuestros datos son mucho más seguros.
"Este es el futuro de la seguridad de la comunicación y nuestra investigación nos acerca a la computación cuántica y la comunicación". dice Liu.
"Ayudará a impulsar la creación de dispositivos de comunicación de próxima generación, así como a mejorar los servicios digitales, como los portales financieros en línea de los bancos y los servicios gubernamentales digitales".
La investigación ha sido publicada en Nature Photonics.