Criptografia Cuantica

Es la criptografia que utiliza principios de la mecanica cuantica para garantizar la absoluta confidencial de la informacion transimida a traves de crear claves para cifrar y descifrar emnsajes usando la criptografia simetrica.

Esta idea se impuso en la decada de los años 1970, pero en 1984 se publica el primer protocolo.



En concepto a seguridad de la seguridad criptografica, este realiza un proceso de deteccion al intruso antes de que se transmita informacion privada. Ademas este sistema descansa en las bases de la mecanica cuantica a diferencia de la otra q solo descansa con claves publicas en supuestos grados de complejidad computacional no demostradas en ciertas funciones matematicas. Este no es de un uso de produccion masiva pero poco a poco se esta logrando expandir este mercado, utilizando lasers para emitir esa informacion en un elemento constituyente de luz, el foton , y conduciendo esta informacion a traves de fibras opticas.


Conceptos basicos de la Criptografia cuantica

La criptografia ademas de ser una disciplina de transmision y almacenamiento de datos, es una manera de segura de que dos personas se comuniquen informacion de forma segura. Aunque la manera mas segura de realizar este intercambio de codigos o claves sea de manera presencial, no siempre es posible en todos los casos, tales como bancos,tiendas online u oficinas de largas distancias.
Por ello mediante la mecanica cuantica que describe los cuantos de fotones en terminos de estados cuanticos, asigna una posibilidad a cada estado de la particula por medio de una funcion determinada:

-Suspencion: la particula puede poseer mas de un estado a la vez, esto quiere decir que este repartida entre todos los estados que le sean accesibles.

-Medicion: proceso no pasivo como la mecanica clasica, ya que altera al sistema.

-Colapso de estados: la aprticula se encuentra repartida entre todos sus estados accesibles, y al ser medida se altera su estado superpuesto determinado en que estado particular, de entre una variedad de estadosposibles.

-Incertidumbre: Segun la teoria cuantica algunos pares de propiedades fisicas son complementarias como la posicion y el momentum, en el sentido de que es imposible saber el valor exacto de ambas particulas.

-Entrelazamientodos particulas cuanticas pueden tener estados fuertemente correlacionados,debido a que generaron al mismo tiempoo a que interactuaron durante un choque de ellas.


Estas particulas utilizadas en la criptografia cuantica son componenetes de luz o fotones, y los estados que se utiizan para ser entrelazados o superpuestos entre si son sus dos estados de polarizacion, que es una de las caracteristicas conocidas de la luz, auqneu no sea directamente perceptible.

Satelites manejados a base de criptografia cuantica

Satelites manejados a base de criptografia cuantica
La necesidad de usar criptografia cuantica en los satelites es relativamente importante ya que siempre se estaran codificando nuevos avances e investigaciones a nivel espacial y la seguridad debe ser muy importante en ambitos sociales,economicos y cientificos.

Criptografia en Satelites Espaciales

“Totalmente seguro” son dos palabras de las que se cuidan los expertos en criptografía. “Nada es totalmente seguro”, dicen, refiriéndose a la forma en la que se actualmente se codifica la información. La seguridad de hoy se basa la complejidad computacional. Alguien codifica un mensaje. La persona que lo recibe tiene el parámetro necesario para leerlo –o “la trampa” en jerga criptográfica–, pero un espía que esté en la mitad no puede. No tiene la trampa. Tendría que hayarla. Y esto algo irrealizable computacionalmente con los métodos actuales, tardaría años.
La fabricación de un computador cuántico pondría en riesgo este sistema. Lo haría inservible para el intercambio de información secreta. En el artículo Quantum Computing with Molecules, los autores Neil Gershenfeld e Isaac L. Chuang dicen: “Factorizar un número de 400 dígitos –una hazaña numérica necesaria para romper algunos códigos de seguridad– le tomaría billones de años incluso al supercomputador más rápido. Pero un computador cuántico podría completar la tarea en más o menos un año”.
El desarrollo de computadores cuánticos aún está en pañales, pero gracias a que no es necesario un computador cuántico para distribuir claves cuánticas, la criptografía cuántica ya se vende. Empresas como Id Quantique, MagiQ Technologies, y SmartQuantum ofrecen distribución de claves irrompibles a organizaciones gubernamentales y militares.
Y ahora leo en NewScientist sobre un experimento propuesto por la Agencia Espacial Europea llamado Space-QUEST (Quantum Entanglement for Space Experiments – Enredo Cuántico para Experimentos Espaciales) que podría hacer que la criptografía cuántica esté disponible a más personas y desde cualquier parte del mundo.
El experimento consiste en usar la Estación Espacial Internacional para retransmitir mensajes realmente seguros usando la propiedad del enredo (o entrelazamiento) cuántico. Esta propiedad fue la que desafió la cordura de Einstein. Él la llamó “acciones fantasmagóricas a distancia” debido a que en sus teorías nada puede viajar más rápido que la velocidad de la luz, y no puede haber acciones instantáneas en la naturaleza. Pero en el mundo de las partículas estas propiedades ocurren. Partículas como los fotones pueden enredarse en un estado donde, incluso a grandes distancias, al cambiar las propiedades de uno instantáneamente se afecta el otro, y viceversa. De esta forma, si un espía lograra interceptar la transmisión de una clave secreta, la estaría modificando. Y sería detectado instantáneamente.
La propuesta Space-QUEST requiere la adición de un dispositivo al exterior del laboratorio científico European Colombus de la Estación Espacial Internacional. El dispositivo contiene un laser ultravioleta. Ese transmisor-receptor generaría pares de fotones enredados y los transmitiría a dos estaciones receptoras en la tierra.
La máxima distancia lograda para una transmisión de fotones enredados fue de 144 kilómetros entre las Islas Canarias y Tenerife. Este proyecto, con la ayuda de la Estación Especial Internacional, transmitiría claves cuánticas a miles de kilómetros de distancia, creando una intercambio seguro de información entre dos partes.
Incluso un experto en criptografía te diría que, hasta ahora, la criptografía cuántica es –y para ellos no es fácil decirlo– un método “totalmente seguro”.

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