Claves secretas en los estados cuánticos de la luz
El método de distribución de claves cuánticas (QKD) recurre a los principios de la mecánica cuántica para distribuir claves secretas. La seguridad de la QKD se basa en que dos partes produzcan una clave compartida y conocida únicamente por ellas que puede emplearse para cifrar y descifrar mensajes. Concretamente, las dos partes envían partículas cuánticas de luz verificadas con precisión que se detectan de manera controlada. Cualquier tercera persona que pretendiera interceptar la clave se detectaría de forma inmediata, mientras que cualquier intento por observar las partículas cuánticas modificaría la información que estas transportan. El proyecto Q-CERT (Quantum key distribution certification), financiado con fondos europeos, se propuso promover la adopción de la QKD. Se creó una alianza entre entidades académicas e industriales para contribuir a mejorar los componentes empleados y se desarrollaron métodos para reducir el número de errores de los sistemas actuales. Los sectores bancario y de defensa, para los cuales establecer líneas de comunicación segura es fundamental, utilizan actualmente sistemas basados en claves de generación cuántica. La gran variedad de técnicas de cifrado cuántico implantadas, así como la dificultad de ampliarlas, constituyen obstáculos que frenan una adopción masiva de esta tecnología. El equipo del proyecto Q-CERT estudió ataques a sistemas QKD y evaluó la seguridad de los protocolos QKD. El posprocesado de los datos brutos recabados sentó las bases para el desarrollo de estándares de hardware y software que faciliten la evaluación de seguridad durante la instalación de la QKD. Además, el equipo investigador clasificó los ataques contra los sistemas QKD y propuso medidas frente a los ataques cegantes de los fotodiodos de avalancha y los ataques de saturación en QKD de variable continua. Por último, el equipo desarrolló un nuevo sistema QKD de alta velocidad. En estaciones repetidoras especializadas, puede recibirse de manera segura un par de fotones entrelazados, mientras que la información que estos contienen puede pasarse a otro par de fotones entrelazados. El siguiente paso será el desarrollo de sistemas que sean seguros en toda una red y no únicamente entre dos puntos. Hasta entonces, el marco del proyecto Q-CERT para la evaluación de la seguridad de los sistemas QKD queda a la espera de su adopción. El desarrollo de normas comunes es un paso fundamental para lograr que los sistemas QKD alcancen un grado de madurez adecuado para su uso comercial y mejoren la confianza de la opinión pública en esta tecnología.
Palabras clave
Redes de comunicación, distribución de clave cuántica, mecánica cuántica, seguridad, Q-CERT, fotones entrelazados
