El proyecto de investigación en el Centro Regional de Computación de Erlangen de la FAU se centra en el prometedor método QKD
Cifrar datos en la práctica mediante estados cuánticos aleatorios sin interceptación inadvertida, aumentando así la seguridad de la información sensible, es el objetivo de un nuevo proyecto de investigación en el Centro Regional de Computación de Erlangen (RRZE) de la Universidad Friedrich-Alexander de Erlangen-Núremberg (FAU). Dada la situación geopolítica actual, la importancia de la seguridad de los datos, tanto en las comunicaciones militares como en las negociaciones internacionales, es cada vez más evidente. La confidencialidad es crucial para prevenir el espionaje y evitar que las negociaciones se vean comprometidas.
La Dra. Susanne Naegele-Jackson, jefa del Grupo de Investigación de Redes del RRZE, y sus dos investigadores asociados, Jasmin Neumann y Vincent Burkard, investigan un método de cifrado diseñado para proteger las comunicaciones en infraestructuras militares y críticas, bajo el proyecto «Integración de la tecnología QKD en entornos de red clásicos». Para contrarrestar la amenaza inminente que representan las computadoras cuánticas, se está utilizando en la práctica la criptografía poscuántica (PQC) junto con la distribución de claves cuánticas (QKD) que se investiga. La PQC utiliza la complejidad matemática para complicar el descifrado de datos, que siempre se considera seguro en relación con la potencia de cálculo disponible. La QKD se basa en principios físicos y, si se implementa correctamente, garantiza la confidencialidad en el futuro. «La QKD se basa en las propiedades únicas de los cúbits (generalmente fotones), que difieren de los bits clásicos y provocan un cambio de estado al medirse. Esto los hace adecuados para la comunicación segura», explica Jasmin Neumann. En la situación actual, es especialmente importante realizar investigaciones específicas sobre métodos de cifrado cuántico. Las computadoras cuánticas se están desarrollando rápidamente y podrían descifrar datos previamente indescifrables en un futuro próximo. Por eso, debemos estar un paso por delante.
Los investigadores investigarán inicialmente la idoneidad práctica de los sistemas hasta finales de 2026. Esto incluye investigar el comportamiento de los cúbits sensibles a la luz y la temperatura al utilizarlos con componentes de red convencionales. Una vez lograda la integración segura en la infraestructura de la red local, se podrá investigar la transmisión a distancias más largas mediante nodos de confianza (ubicaciones protegidas). Actualmente, uno de los mayores desafíos es el intercambio seguro de claves a largas distancias. Sin repetidores cuánticos especiales, los fotones individuales solo pueden transmitirse a una distancia de hasta 150 kilómetros.
Para su implementación práctica, se adquirieron dos dispositivos QKD de IDQ para investigación. Actualmente, ubicados juntos para fines de prueba, los dispositivos pronto conectarán una conexión del campus para la comunicación cifrada con los ordenadores del Centro Nacional de Computación de Alto Rendimiento en Erlangen (NHR@FAU). Esta conexión regional puede extenderse, por ejemplo, hasta Múnich.
FAU News. Traducido al español
