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Llamadas cuánticas a kilómetros de distancia prometen cero hackeos

Recreación artística de un entrelazamiento cuántico (Foto: EP)
Recreación artística de un entrelazamiento cuántico (Foto: EP) (Sebastian Carrasco/)

Las llamadas cuánticas han dado un paso importante con una reciente investigación china. Los investigadores involucrados aseguran haber logrado establecer un nuevo récord mundial con comunicación cuántica segura y directa (QSDC, por sus siglas en inglés).

La linea de comunicación sería completamente segura e imposible de hackear, según los estudios. Ha permitido transmitir datos a 102,2 kilómetros de distancia, es decir, unos 84 kilómetros mas que el último récord que era de 18 kilómetros.

No obstante, la velocidad de transmisión fue de apenas 0,54 bits por segundo, mas bajo que en otras líneas. A pesar de ser lenta, la visión a futuro es que esta comunicación cuántica se use masivamente, por sus beneficios.

La comunicación cuántica es una tecnología en desarrollo que tiene el objetivo de enviar mensajes cifrados. Su seguridad está fundamentada porque sus mensajes entrelazan fotones (partículas de luz) y si alguien intenta entrar en ellos, éstos se separan y el mensaje se pierde.

La telaraña inspira un sensor para dispositivos cuánticos asequibles (Foto: EP)
La telaraña inspira un sensor para dispositivos cuánticos asequibles (Foto: EP) (Sebastian Carrasco/)

El entrelazamiento cuántico fue predicho desde 1935 por Einsten, Podolsky y Rose (EPR). Las partículas entrelazadas tienen un nexo en común, por eso es que si se cambia la propiedad de una de ellas, las otras se pierden. En consecuencia solo los que participan en la línea de entrelazamiento pueden intervenir y “verlas”.

El equipo de investigadores ha establecido un récord con este avance, haciendo un sistema físico con un nuevo protocolo. Aunque la comunicación fue de 102,2 kilómetros, se estima que en el futuro sea más extenso, asimismo se espera que la velocidad mejore.

Los especialistas la American Association for Advancement señalan que los esfuerzos se encuentran en enredar dichas partículas, esencialmente enlazarlas a largas distancias, porque el entrelazamiento se va perdiendo a medida que se transmiten a través de fibras ópticas o espacios abiertos en tierra.

Una de las maneras de resolver el problema es rompiendo la línea de transmisión en segmentos pequeños e intercambiando, depurando y almacenando repetidamente la información cuántica a través de la fibra óptica. Otra solución al problema es usando láseres y tecnologías basadas en satélites.

Representación de un artista de la estructura ACHIP y la interacción entre fotones y electrones libres (Foto: EP)
Representación de un artista de la estructura ACHIP y la interacción entre fotones y electrones libres (Foto: EP) (Sebastian Carrasco/)

Si estas comunicaciones siguen avanzando de forma productiva, se podría comenzar a disponer de líneas cuánticas, prácticamente imposibles de hackear, en poco tiempo.

Otros avances en líneas de comunicación cuántica

Este pasado marzo, en España se destinaron 54 millones de euros al Ministerio de Ciencia e Innovación pata impulsar el desarrollo e implementación de tecnologías cuánticas para reforzar la ciberseguridad de la entidad.

De ese modo, trabajarán para crear una infraestructura de comunicación de alta seguridad en España, a la vez que apoyan la industria cuántica europea e impulsan un nuevo sector industrial con nuevas empresas en el ámbito digital y de ciberseguridad.

Aunque esta comunicación cada vez se convierte en una opción más real, desde hace muchos años se han explorado sus oportunidades. En junio de 2017, científicos chinos informaron que habían concretado una transmisión de fotones entrelazados entre el espacio suborbital y la Tierra.

En esta investigación, entre el satélite en órbita y las estaciones terrestres había entre 500 y 2 mil kilómetros de distancia. Para hacerla funcionar, un haz de láser en el satélite fue sometido a un divisor de haz, que brindó dos estados polarizados distintos. Uno de ellos fue usado para la transmisión de fotones entrelazados y el otro para la recepción de fotones, superando distancias de más de mil kilómetros, lo cual también representa un récord.

(Con información de EP y EFE)

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