Pregunta : ¿Qué es el satélite cuántico? ¿Qué hace? ¿Cuál es su beneficio para nosotros?
El satélite Quantum es un satélite normal por todos los medios. Simplemente utiliza la criptografía cuántica para garantizar una comunicación segura, es decir, es inquebrantable.
Ahora, te explicaré en los próximos 5 minutos, ¿qué es la criptografía, qué es la criptografía cuántica y por qué la criptografía cuántica es inquebrantable?
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Bueno, para empezar, la idea básica de la criptografía es la siguiente:
Digamos que Alice quiere enviarle a Bob el siguiente mensaje: “Hola Bob, ¿qué tal?”.
Además quiere asegurarse de que nadie más que Bob pueda leer su mensaje. ¿Qué debería hacer ella?
Para empezar, ella podía ir y hablar directamente a sus oídos, en una habitación que evidentemente no tiene a nadie más. Pero si Bob está a un continente de distancia de Alice, se convierte en una tarea bastante difícil 😛
Entonces, Alice decide “cifrar” su mensaje y enviarlo a través de Internet (o por medio de palomas, lo que más le agrade). El cifrado significa que ella va a hacer una cierta transformación al mensaje original, “Hola Bob, ¿qué pasa?”, Preferiblemente de una manera que nadie más pueda leerlo.
¿Qué podría hacer ella?
Bueno, ella podría convertir todo ese texto en el código ASCII correspondiente, en cuyo caso el mensaje sería: “072 105 032 066 111 098 044 032 119 097 115 115 117 112 063”
Luego podría informarle a Bob que cualquier mensaje que reciba, solo necesita revertir el proceso, es decir, convertir el ASCII a texto y tendrá el mensaje original.
Suficientemente simple.
Desafortunadamente, resulta que es bastante fácil para una tercera persona (llamémosle Eve, abreviatura de espionaje) descifrar el texto original y leerlo, en cuyo caso el mensaje ya no se transmite de forma “segura”.
Afortunadamente, los criptógrafos a lo largo de los siglos han desarrollado varios métodos para transmitir datos de manera segura, desarrollando varios algoritmos y métodos criptográficos. Uno de los más populares se llama RSA. Es el algoritmo que se usa ampliamente para transmitir datos confidenciales, particularmente cuando se envían a través de una red insegura como Internet. Sí, lo leyó bien, este es el algoritmo que rige la seguridad de sus mensajes / correos electrónicos, etc.
Nota: cuando se piratean correos electrónicos / cuentas, no se rompe el criptograma, sino que se revela información confidencial a través de otros métodos como el phishing, etc. Para descifrar una clave RSA de 1024 bits, tomará prácticamente “tiempo infinito” .
Entonces, ¿por qué funcionan estos métodos criptográficos y el código ASCII no lo hizo? Es porque están diseñados de tal manera que incluso con las computadoras / supercomputadoras más poderosas en la mano, le llevará un tiempo infinito “romper” el cifrado que Alice ha realizado en su mensaje.
Eso suena reconfortante. Pues no por mucho tiempo!
Como cambio, en 1994, Peter Shor, profesor de matemáticas aplicadas en el MIT, presentó lo que hoy se conoce como el algoritmo de factorización de Shor. Es un algoritmo “cuántico” (lo que significa que solo se puede ejecutar en una computadora cuántica), que puede descifrar esta clave RSA en tiempo polinómico (léase: hace que el “tiempo infinito” se vuelva muy muy finito). Con esto, el omnipresente algoritmo RSA se volvió inseguro y comenzó una nueva carrera para encontrar nuevos métodos criptográficos “indescifrables”.
Y entonces la criptografía cuántica vino a nuestro rescate. La gente descubrió los esquemas de distribución de claves Quantum (léase: nuevos métodos) como el protocolo BB84 que son demostrablemente seguros.
Entonces, ¿qué es lo que hace que este protocolo sea “seguro”?
Bueno, como habrás escuchado a menudo, los estados cuánticos son muy “delicados”, en el sentido de que si “interactúas” con ellos, necesariamente los “perturbas”. ¿Cómo exactamente eso ayuda?
Bueno, si el espía intenta obtener la clave, al interactuar con el sistema cuántico, terminará perturbando la clave cuántica, y Bob puede detectar esta perturbación muy fácilmente.
¡Eso significa que la clave que genera solo se compartirá entre Alice y Bob y una vez que la clave es segura, su mensaje es, por definición, “inquebrantable”!
El efecto cuántico que se juega aquí se llama teorema de no clonación (que establece que no se puede clonar un estado cuántico “arbitrario”) y garantiza que la clave sea segura. Puede leer mi respuesta anterior para comprender cómo funciona: la respuesta de Namit Anand a ¿Por qué no podemos hacer ninguna copia con la computación cuántica?
Así que eso es todo amigos.
La mecánica cuántica salva el día.
El satélite Quantum de China es inquebrantable porque utiliza la criptografía Quantum, que a su vez utiliza la mecánica Quantum para garantizar que no se pueda piratear.
¡Este lanzamiento es el comienzo de la era de la criptografía cuántica!
Si aún no ha leído el artículo, puede leerlo aquí: lo que significa el lanzamiento cuántico de satélites de China
¡Paz!
