En Chile alcanzan importante avance en comunicaciones ultra seguras a través de fibra óptica

 *El robo de claves está más cerca de ser una cosa del pasado gracias al trabajo desarrollado por investigadores de CEFOP-UdeC. La prestigiosa revista Physical Review Letters publicó en su último número este trabajo, que significa un paso más hacia la seguridad de las comunicaciones a través de redes de fibra óptica.

El robo de información, como las claves que usted utiliza para acceder a su cuenta de correo, es uno de los grandes dolores de cabeza en esta era. La confianza de los usuarios disminuye cada vez más ante filtraciones, como por ejemplo que la Agencia Nacional de Seguridad de Estados Unidos (NSA) tiene escuchas en varios sistemas de criptografía en uso en el mundo. Entonces, ¿cómo enfrentamos esto? La comunicación cuántica es la respuesta, aunque tiene un pero.

Investigadores del Centro de Óptica y Fotónica de la Universidad de Concepción (CEFOP-UdeC), de las facultades de Ingeniería y Ciencias Físicas y Matemática, han dado un importante paso para que la comunicación cuántica se convierta en realidad, dejando atrás esos “peros”, que tienen relación principalmente con la estabilidad de la comunicación en largas distancias. Este avance fue destacado y publicado por la prestigiosa revista científica Physical Review Letters.

El Dr. Guilherme Xavier, parte del equipo investigador de este proyecto (Gustavo Lima, Miguel Figueroa, Gonzalo Carvacho, Jaime Cariñe, Gabriel Saavedra, Álvaro Cuevas, Jorge Fuenzalida, Felipe Toledo, Adán Cabello, Jan-Åke Larsson y Paolo Mataloni), explica que en este trabajo han demostrado la posibilidad de realizar comunicaciones ultra seguras basadas en el entrelazamiento cuántico a través de fibras ópticas. “Significa que se cerró definitivamente una brecha –relativa al funcionamiento de los detectores- de varias demostraciones anteriores de sistemas de comunicación cuántica basados en entrelazamiento cuántico a través de fibras ópticas. Dimos un paso importante para la implementación de estos sistemas en redes ópticas comerciales”, explica el investigador.

CÓMO LO HICIERON

Para las mediciones, en el laboratorio de Comunicaciones Cuánticas de CEFOP-UdeC, ubicado en la Facultad de Ingeniería, generaron un par de fotones (sistemas cuánticos basados en luz) entrelazados. Uno de ellos fue enviado por la red de fibras ópticas de la universidad hasta el Laboratorio de Óptica Atmosférica, ubicado en uno de los cerros de la Universidad. Mientras que el segundo fotón se quedó en el laboratorio original.

Según asevera el Dr. Xavier, “hicimos una medición conjunta en ellos para verificar que el entrelazamiento es preservado, y así se garantiza que la comunicación puede ser segura. Para esto, uno de los desafíos tecnológicos fue el desarrollo de un sistema de estabilización de fase, para preservar el entrelazamiento a largas distancias, 3.7 kilómetros, tal como en el experimento. El desafío es que las diferencias de camino en esa distancia deben ser menores que 100 nanómetros”. Lo anterior equivale a que si se recorre Chile en todo su largo, por dos caminos diferentes, se intente que la diferencia de caminos sea menor que el espesor de un cabello.

Este tipo de redes son perfectas para realizar comunicaciones sensibles en ámbitos financieros, diplomáticos y hasta militares. En resumen, esta tecnología permitirá el desarrollo de sistemas de comunicación seguros donde el usuario no tiene que hacer ningún supuesto respecto de la confiabilidad de los dispositivos empleados. Los sistemas de comunicación cuántica con entrelazamiento no necesitan hacer esos supuestos.

Los próximos pasos para este grupo de investigadores, son la construcción de una nueva fuente de fotones más optimizada para los sistemas de comunicaciones actuales de fibras ópticas, para aumentar la distancia de transmisión. Y, paralelamente, la ejecución de una sesión de distribución de claves criptográficas automatizada con este nuevo sistema.



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