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El fotón encripta la comunicación

17.08.2012

En un experimento realizado en el Instituto de Física por investigadores de Würzburg, Munich y Stuttgart, fue posible utilizar con éxito fotones individuales en la distribución de clave cuántica (QKD). Esto abre la puerta a la creación de comunicaciones fiables y seguras que no pueden ser espiadas.

La tecnología QKD se propuso en 1984. Su concepto es bastante complejo. Brevemente, el principio de funcionamiento de QKD es el siguiente: el remitente genera una secuencia aleatoria de bits y luego los codifica en qubits y los envía a través de fotones al destinatario. Según una ley clave de la mecánica cuántica, es imposible medir los parámetros de un fotón sin afectarlos. Por lo tanto, siempre es posible detectar el hecho de escuchas ilegales, lo que significa que la información transmitida mediante la tecnología QKD está protegida de manera confiable. El uso de una clave criptográfica de fotón único es la siguiente etapa en el desarrollo de QKD y aumenta significativamente la seguridad de la comunicación.

Por primera vez, los científicos alemanes lograron incrustar fotones individuales en una distribución de clave cuántica y transmitir la clave a una distancia de 500 m. Se produjeron fotones individuales utilizando dos dispositivos hechos de nanoestructuras semiconductoras. Estos dispositivos emiten un fotón bajo la influencia de un impulso eléctrico, y los dispositivos están hechos de diferentes materiales, lo que da como resultado fotones de dos colores.

La nueva tecnología tiene muchas ventajas. Entonces, hoy en día, los láseres se usan para el cifrado, creando una corriente de fotones. Sin embargo, en un rayo láser, los fotones se generan aleatoriamente y su enfoque a menudo conduce a interferencias que crean interferencias. Esta interferencia se puede utilizar como tapadera para piratear el sistema de comunicaciones. Una fuente de un solo fotón no tiene esta desventaja y permite enviar una clave compleja que consta de fotones con diferentes polarizaciones.

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