¡El entrelazamiento cuántico hace que la comunicación cuántica sea aún más segura!

La comunicación sigilosa ahora es más segura gracias al entrelazamiento cuántico. La física cuántica proporciona una forma de compartir información secreta que está matemáticamente probada para estar a salvo de las miradas indiscretas de los espías, pero hasta ahora, las demostraciones de la técnica, llamada distribución de clave cuántica, se basaban en una suposición: se debe saber que los dispositivos utilizados para crear y medir partículas cuánticas son impecables. Los defectos ocultos podrían permitir que un intruso sigiloso penetre la seguridad sin ser notado.

Ahora, tres equipos de investigadores han demostrado la capacidad de realizar comunicaciones cuánticas seguras sin confirmación previa de que los dispositivos son eficaces. El método, llamado distribución de clave cuántica independiente del dispositivo, se basa en el entrelazamiento cuántico, una relación misteriosa entre partículas que vincula sus propiedades incluso cuando están separadas por largas distancias. En la comunicación cotidiana, como la transmisión de números de tarjetas de crédito a través de Internet, se utiliza un código secreto o clave para distorsionar la información, de modo que solo pueda leerla otra persona con la clave. Pero hay un dilema: ¿cómo pueden un remitente y un receptor distantes compartir esa clave mientras se aseguran de que nadie más la haya interceptado en el camino?

La física cuántica proporciona una forma de compartir claves al transmitir una serie de partículas cuánticas, como partículas de luz llamadas fotones, y realizar mediciones sobre ellas. Al comparar notas, los usuarios pueden estar seguros de que nadie más ha interceptado la clave, esas claves secretas, una vez establecidas, se pueden usar para cifrar la información confidencial; en comparación, la seguridad estándar de Internet se basa en una base relativamente inestable de problemas matemáticos que son difíciles de resolver para las computadoras actuales, que podrían ser vulnerables a la nueva tecnología, las computadoras cuánticas.

Pero la comunicación cuántica normalmente tiene una trampa, no puede haber ningún problema técnico imprevisto, según físicos cuánticos. Por ejemplo, imagina que se supone que tu dispositivo debe emitir un fotón pero, sin que lo sepas, emite dos fotones. Cualquier falla de este tipo significaría que la prueba matemática de seguridad ya no se sostiene y un pirata informático podría detectar la clave secreta, aunque la transmisión parezca segura. La distribución de claves cuánticas independiente del dispositivo puede descartar tales fallas; el método se basa en una técnica cuántica conocida como prueba de Bell, que implica mediciones de partículas entrelazadas. Tales pruebas pueden demostrar que la mecánica cuántica realmente tiene propiedades espeluznantes, la idea de que las mediciones de una partícula pueden correlacionarse con las de una partícula distante.