Un buraco no muro perfecto

2010/07/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia
• Fisika

Primeiro hacking de criptografía cuántica

Algúns investigadores de Toronto afirman desenvolver un método paira superar a criptografía máis segura dispoñible (hackeado): a criptografía cuántica. Este método de codificación de mensaxes xa está á venda e é utilizado por algúns bancos. De feito, os investigadores de Toronto han hackeado o sistema IDE-500, un sistema comercial paira o transporte da clave na encriptación cuántica desenvolvido pola empresa suíza Quantique.

Escribiuse moito paira dicir que a encriptación cuántica é un sistema de codificación perfecto, e esa idea está moi estendida, pero non é certa. Os expertos insistiron en numerosas ocasións en que todos os sistemas de encriptación teñen un punto débil, aínda que é certo que a encriptación cuántica é moito máis segura que calquera outro método, con gran diferenza, polo que aparentemente non se pode descodificar o codificado cuánicamente.

Pero é posible e os investigadores canadenses reivindican que o conseguiron. Quantique négase e xorde un debate teórico.

A encriptación cuántica baséase nun principio simple: que non é posible coñecer o estado cuántico dunha partícula sen modificar a mesma partícula. Estas partículas son fotóns no sistema de transporte de claves bancarias, pequenos pulsos de luz dun láser enviado desde a fibra óptica. E normalmente utilízase a polaridad desta luz paira codificar as mensaxes. Por iso, quen queira descodificar a mensaxe debería saber cal é a polaridad da luz.

Con todo, a nivel cuántico, esta información só se pode consultar una vez, polo principio anteriormente mencionado, xa que o fotón cambia neste proceso. Aproveitando isto, a encriptación cuántica realiza dúas transmisións paira cada mensaxe, una é o mesmo mensaxe e a outra é a clave paira descodificar a mensaxe. Si o receptor da mensaxe detecta cambios nos fotóns --existen varios sistemas paira realizalo -, a transmisión da clave non se realiza e a transmisión da mensaxe considérase incorrecta. Por iso a encriptación cuántica é tan boa, xa que cando se produce calquera interferencia detéctase fisicamente antes de transmitir a clave.

A teoría supuxo una gran esperanza. O sistema ten, con todo, una debilidade, un problema tecnolóxico práctico: non hai fibra óptica que poida transportar eses pequenos pulsos de luz de forma perfecta. Sempre hai una pequena perda, sempre cambia un pequeno lote de fotóns, polo que o que recibe a mensaxe sempre daría por mala a transmisión (non sabe por que chegaron os fotóns cambiando, si é una interferencia ou si é consecuencia do transporte da fibra óptica). Por iso, non se actúa con rigor e admítese un grao de erro, normalmente até o 20%. Até este límite, os cambios nos fotóns considéranse sons de fondo do sinal.

Os investigadores de Toronto realizaron una pre-publicación na revista electrónica arXiv, na que afirman que paira descodificar as mensaxes o son de fondo leva até unha porcentaxe máxima do 19,7%. Con todo, os de Quantique afirman que o seu sistema non admite erros tan grandes, que o seu sistema rompe as transmisións por encima do 8%.

Si este último é certo, o sistema IDE-500 é máis seguro comparado cos sistemas que utilizan o erro convencional, xa que só admite un 8% de erro e non o 20% convencional. Pero, a cambio, terán moitos maiores problemas técnicos nas transmisións, e terán que dar por bo moito menos transmisións. Segundo os investigadores de Toronto, o sistema de encriptación IDE-500 foi hackeado e, segundo Quantique, non o conseguiron. Pero o debate non é só teórico: o cliente que compra o sistema terá a última palabra.