Un satélite chino utiliza criptografía cuántica en videollamada imposible de hackear entre Pekín y Viena

 

El satélite ‘Micius’ de China ha establecido con éxito la videoconferencia más segura del mundo, utilizando criptografía cuántica para conectar a científicos en Europa y China para una conversación intercontinental inviolable.

La hazaña marca otro hito para el satélite, oficialmente llamado Quantum Spacescale Experiments (QESS), que solo el año pasado fue noticia por transmitir un código cuántico “irrompible” a la superficie de la tierra.

La criptografía cuántica se basa en una técnica llamada distribución de clave cuántica (QKD). Cuando una conversación segura se desarrolla con normalidad, ambas partes utilizan un conjunto de números aleatorios llamado pad único para codificar y decodificar el mensaje. Pero es difícil decir si esta clave fue interceptada por un tercero indiscreto o no. Con una clave cuántica, el código se envía utilizando partículas cuánticas como los fotones, y siempre es posible saber si se han observado.

Esto significa que no importa cuán poderosas sean las computadoras de los piratas informáticos potenciales, las leyes de la física dictan que cualquier intento de mirar la clave será señalado por el sistema. Si es así, se envía una nueva clave hasta que se verifica que solo las partes involucradas en la conexión la han visto.

El problema con la criptografía cuántica es que los fotones solo pueden viajar una cierta distancia antes de que la absorción de luz interrumpa su uso. A menos que envíe un código a unos cientos de millas de distancia, será difícil tener una conversación a prueba de manipulaciones.

Aquí es donde entra Micius. El satélite resuelve este problema enviando la clave cuántica desde la órbita a una estación terrestre. En esto última experiencia, Micius lo hizo dos veces, en dos sitios. La primera fue una estación en Xinglong en la provincia china de Hebei. Luego, después de que la Tierra girara, lo hizo nuevamente en una estación en Graz, Austria, enviando el búfer único codificado por fotones.

La siguiente parte del desafío fue llevar la llave de estas estaciones terrestres a sus respectivos destinos en la Academia de Ciencias de China en Beijing y la Academia de Ciencias de Austria en Viena. Para ello, los científicos utilizaron comunicación cuántica a tierra a través de fibra óptica. Finalmente, la videoconferencia en sí estaba protegida por el Estándar de cifrado avanzado (AES), actualizado cada segundo por códigos de inicio de 128 bits.

“Hemos demostrado la comunicación cuántica intercontinental entre múltiples ubicaciones en la Tierra con una separación máxima de 7600 km”, escriben los investigadores. “Nuestro trabajo ya es un prototipo simple para una red de comunicación cuántica global. Para aumentar la cobertura temporal y geográfica de una red QKD más eficiente, planeamos lanzar satélites a órbitas más altas e implementar operaciones diurnas utilizando fotones de longitud de onda de telecomunicaciones y filtrado espacial y espectral más estricto.

La videoconferencia tuvo lugar en septiembre de 2017 y tuvo una duración de 75 minutos. Aunque el trabajo es pionero, existen una serie de limitaciones claras en el sistema. Por un lado, el método QKD supone tener que esperar a que un satélite orbite la Tierra hasta dos ubicaciones, lo que no solo lleva tiempo, sino que deja una ventana en la que el satélite podría ser -al menos en teoría- hackeado. Eso sería difícil de hacer, pero es una parte del sistema que no es “irrompible” según las leyes de la física cuántica.

-