El túnel Holland, que conecta la isla de Manhattan, en Nueva York, con el estado de Nueva Jersey, es el más antiguo de los destinados al tráfico de vehículos en Estados Unidos.

Fue inaugurado en 1927, pero bajo su vieja estructura se esconde una nueva tecnología que va camino de convertirse en el futuro de las telecomunicaciones.

En ese túnel se ocultan unos cables de fibra óptica hechos con mecánica cuántica que tienen la capacidad de proteger datos críticos de bancos y agencias gubernamentales. Y ya están siendo probados.

Se trata de una tecnología llamada sistema de distribución de claves cuánticas (QKD) que permite generar e intercambiar claves secretas usando dos fotones entrelazados que solo conocen emisor y receptor.

Y lo más interesante es que esas claves no pueden ser copiadas.

Este sistema se utilizará cada vez más, según los científicos, para encriptar información y que no pueda ser descifrada por ningún tipo de computadora, ni siquiera una computadora cuántica.

Funciona a través de lo que muchos consideran el futuro de las comunicaciones: la mecánica cuántica.

¿Cómo funciona?

Cualquier agencia de inteligencia medianamente avanzada puede manipular los cables “normales” de fibra óptica e interceptar los mensajes que se transportan en la red usando un software especial sin que quienes usan esos cables lo sepan.

Pero el QKD resuelve ese problema.

El QKD usa la mecánica cuántica, aprovechando la noción de que la luz, entendida como una onda, puede comportarse también como una partícula. Así, los cables permiten explotar el comportamiento de las partículas de luz (fotones) y crear una especie de bits de información.

En cada extremo del cable, los sistemas QKD usan unos láseres para emitir información en las pulsaciones de luz y conducir esos datos a través del cable.

Si alguna de las partes del cable por donde pasa la información es interceptada y ésta no llega en el nanosegundo que se espera, tanto el emisor como el receptor sabrán que la comunicación ha sido comprometida.

“La mecánica cuántica crea una comunicación ‘segura’ en la que cualquier individuo que esté a la escucha puede ser detectado”, se lee en un informe sobre esta cuestión elaborado por la Comisión Europea.

A diferencia de la criptografía tradicional, que usa las matemáticas, el QKD usa la cuántica para crear códigos “imposibles de romper”.

“Cifrado irrompible”

El cable QKD bajo el túnel Holland fue desarrollado por Quantum Xchange, una empresa tecnológica “pionera en cifrado inquebrantable” y en computaciones cuánticas con base en Maryland, Estados Unidos.

La misión de la compañía, según explica en su sitio web, es “darle a las empresas comerciales y agencias gubernamentales el mejor y más innovador sistema de defensa para mantener sus datos seguros hoy y en el futuro”.

El volumen de datos crece año tras año, lo cual les ofrece a los cibercriminales la oportunidad de exponer enormes cantidades de datos y provocar caos, señala la empresa.

“Las financieras ven la tecnología QKD como un elemento de diferenciación”, dijo John Prisco, director ejecutivo de Quantum Xchange.

Prisco dijo que varias entidades bancarias y compañías de gestión de activos están probando el equipo desarrollado por Quantum, aunque no quiso detallar de qué compañías se trataba por “acuerdos de no divulgación”.

La idea es que esas empresas terminen usando a largo plazo su método para proteger la información más confidencial, desde algoritmos y cuentas de clientes hasta secretos comerciales.

El mexicano Erick Linares Vallejo, investigador de la Universidad de Bristol, en Reino Unido, asegura que el código de seguridad que proporcionan los sistemas QKD “es inquebrantable por 200 o 300 años”.

Más allá de EE.UU.

Pero Quantum Exchange no es la primera compañía en explorar esta tecnología.

En 2008, investigadores de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, y de la compañía japonesa Toshiba hicieron el primer experimento, logrando crear claves seguras.

Unos años más tarde, en 2015, un equipo de la Universidad de Ginebra, en Suiza, y de Corning, un fabricante estadounidense que desarrolla materiales con aplicaciones tecnológicas, lograron la distancia de QKD más larga para fibra óptica (307 km).

El gobierno de China también la está desarrollando. De hecho, se ha propuesto crear la red claves cuánticas más grande del mundo y está demostrando la capacidad del QKD para transmitir y recibir mensajes satelitales.

La mecánica cuántica todavía es un mercado por explorar, pero mueve millones de dólares. Según la firma de investigación de mercados Global Industry Analysis, la demanda de esta tecnología podría alcanzar los US$2.000 millones para 2024.

El principal problema de los algoritmos que usamos actualmente es que su seguridad se basa en operaciones que puede resolver fácilmente una computadora cuántica.

Por eso, los investigadores están buscando la manera de diseñar nuevos algoritmos o sistemas para transportar información que puedan estar a salvo de la amenaza que plantea la computación cuántica, como el QKD.

Según un informe publicado el 3 de enero por la MIT Technology Review, la revista tecnológica del Instituto Tecnológico de Massachussets (EE.UU.), la tecnología cuántica es la nueva carrera tecnológica entre China y Estados Unidos.

“Estados Unidos lidera la carrera cuántica. Pero el impresionante esfuerzo de China para impulsar la investigación cuántica significa que la brecha entre ellos se está cerrando rápidamente”, afirma.

Fuente: BBC