"China muestra hoy su poderío tecnológico con un hito que
tiene grandes implicaciones geoestratégicas: la pulverización del récord
de distancia de comunicación cuántica.
Un equipo de
científicos del país asiático anuncia hoy la primera transmisión
simultánea de un mensaje cifrado con tecnología cuántica que se ha
enviado desde un satélite espacial hasta dos telescopios terrestres
separados por 1.120 kilómetros, una distancia unas diez veces mayor a la
lograda hasta ahora.
Los fenómenos cuánticos se originan
a escalas microscópicas pero pueden tener importantes efectos en el
mundo visible. Dos partículas pueden estar entrelazadas de forma que lo
que le pasa a una le pasa instantáneamente a la otra, aunque estén
separadas por miles de millones de kilómetros. Si alguien intenta
observar estas partículas durante su transmisión su estado cambia y el
entrelazamiento queda roto. Esta propiedad permite crear un sistema de
comunicación teóricamente imposible de violar o hackear, pues la mera
observación por parte del espía destruye el mensaje.
Desde
hace años China, Europa y EE UU planean desarrollar redes de
comunicación cuántica para enviar mensajes oficiales o establecer
sistemas de ciberseguridad en instalaciones estratégicas.
En un estudio publicado hoy en Nature los
científicos chinos detallan la transmisión de una clave secreta escrita
con pares de fotones —partículas de luz— entrelazados. Los fotones los
emite el satélite Micius que orbita a 500 kilómetros de la Tierra hasta dos instalaciones terrestres construidas ex profeso en
las localidades de Delingha y Nanshan, separadas 1.120 kilómetros. El
uso de un satélite es crucial, pues la transmisión de estos mensajes
usando fibra óptica pierde muchos fotones de forma que harían falta
repetidores cada 100 o 150 kilómetros aproximadamente. Y un repetidor,
con todos sus componentes mecánicos, puede ser hackeado.
Cada
bit de información se codifica usando dos fotones entrelazados. En esta
ocasión los chinos muestran la transmisión segura de una clave secreta
de 372 bits. La clave puede servir para descifrar un mensaje encriptado
que se ha podido transmitir por cualquier otra vía, incluido internet o
telefonía.
En su trabajo los investigadores chinos ponen
su sistema a prueba de diferentes tipos de ataques y muestran que es
seguro. La velocidad y eficiencia es 100.000 millones de veces superior a
la de la fibra óptica terrestre. “Nuestro trabajo sienta las bases de
una red de comunicación cuántica global”, resaltan los responsables del
estudio.
“Nadie había conseguido hacer esto a una distancia tan grande”, resalta Juan José García-Ripoll,
experto en comunicación cuántica del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC). “No se trata de un protocolo nuevo,
pero han conseguido algo único desde el punto de vista técnico. China se
coloca a la cabeza de este campo”, resalta.
El país
asiático lleva años invirtiendo grandes sumas de dinero en nuevas
tecnologías de comunicación cuántica tanto espacial como terrestre. En
esta última ya había conseguido conectar Pekín y Shanghái con una red de
fibra óptica para la transmisión de claves cuánticas. Además el país ha
conseguido récords anteriores en comunicación desde el espacio, como la
transmisión en 2017 de una clave cuántica que permitió mantener una
teleconferencia inhackeable entre Viena y Pekín, a más de 7.000
kilómetros de distancia, usando también el satélite Micius.
“La
diferencia es que en este caso el satélite actuó como una caja fuerte
que guarda la clave mientras se desplaza del punto A al B y durante ese
tiempo es vulnerable al espionaje”, explica Valerio Pruneri,
investigador en el Instituto de Ciencias Fotónicas, en Barcelona.
Pruneri es el contacto en España de la red internacional de países
europeos que lleva algo más de un año dándole forma a un gran proyecto
de la Unión Europea para crear una red de comunicación cuántica segura a
nivel europeo en una década.
“Esta es aún una carrera
científica pero cada vez está más claro que cada continente necesita su
propia red, no pueden depender de otros para adquirirla”, resalta
Pruneri. El investigador recuerda que el concepto de la comunicación
cuántica se acuñó en Europa y aquí es donde se hicieron los primeros
experimentos fundamentales, pero desde hace años China está apostando
muy fuerte por dominar esta tecnología. El responsable del sistema de
comunicación cuántica chino, Jian-Wei Pan, de la Universidad de Ciencia y
Tecnología de China, se formó en la Universidad de Austria a finales de
los 90 antes de regresar a su país para poner en marcha el desarrollo
de esta tecnología.
“Es una buena noticia que China haya
conseguido esto porque muestra la viabilidad tecnológica”, opina
Pruneri. “Esto debería empujar a Europa para desarrollar su propia red
con tecnología propia”, resalta.
El próximo gran hito
sería usar satélites geoestacionarios, cuya órbita a unos 35.000
kilómetros de la Tierra permitiría aumentar la distancia a la que pueden
enviarse mensajes cifrados con tecnología cuántica, algo que Europa
planea hacer dentro del programa SAGA de la Agencia Espacial Europea." (Nuño Domínguez, El País, 16/06/20)
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