Desxifrant la criptografia quàntica
El futur de la comunicació segura a Internet
Comencem per on són els ordinadors!
Powered by Scienseed
Cada dia enviem missatges, compartim fotos o fem transaccions bancàries des dels nostres dispositius. Els sistemes criptogràfics protegeixen la nostra informació privada, però podrien no se suficients ben aviat.
I els ordinadors quàntics tenen molt a veure amb això.
Enrere
La vulnerabilitat dels sistemes actuals de xifrat
Els sistemes d'encriptació tradicionals es basen en resoldre operacions matemàtiques, però els ordinadors quàntics les poden resoldre prou ràpidament per a suposar un risc de seguretat.
Vols conèixer els fotons de prop?
Descobreix les qualitats que ho fan possible
Fotó
Els fotons son les unitats de llum més petites. Les seves propietats quàntiques permeten emmagatzemar, xifrar i transmetre informació de manera segura.
Fibra òptica
Fotons: partícules missatgeres microscòpiques
El pilar de la computació quàntica
Superposició
Els fotons poden tenir diferents estats quàntics a la vegada. Això permet que la informació s'enviï en una combinació de 0 i 1 (els qubits). Aquesta propietat proporciona una potència computacional més enllà dels límits actuals.
Els fotons tenen tres propietats que els fan ideals per a emmagatzemar, encriptar i transmetre la informació.
Entrellaçament
Les propietats d'un parell de fotons no es poden descriure individualment. Quan dues o més partícules estan entrellaçades, comparteixen un estat quàntic comú. No importa com de lluny estiguin, els seus estats romanen enllaçats aixi que l'observació d'una de les partícules dona informació sobre l'altre. Això és clau per establir xarxes d'Internet quàntic
Els fotons tenen tres propietats que els fan ideals per a emmagatzemar, encriptar i transmetre la informació
Continua per a veure els fotons en acció
El missatge viatja a la velocitat de la llum
Els fotons son les unitats de llum més petites. Les seves propietats quàntiques permeten emmagatzemar, codificar i transmetre la informació de manera segura.
Incertesa
Mesurar estats quàntics desconeguts automàticament els canvia. Això evita la creació de còpies idèntiques d'una clau quàntica. Aquesta propietat permet que la criptografia quàntica protegeixi les dades valuoses.
Entrellaçament
Les propietats d'un parell de fotons no es poden descriure individualment. Quan dues o més partícules estan entrellaçades, comparteixen un estat quàntic comú. No importa com de lluny estiguin, els seus estats romanen enllaçats aixi que l'observació d'una de les partícules dona informació sobre l'altre.
Incertesa
Mesurar estats quàntics desconeguts automàticament els canvia. Això evita la creació de còpies idèntiques d'una clau quàntica.
La criptografia quàntica utilitza les propietats quàntiques per a generar una clau indesxifrable entre dos usuaris a través d'un procés anomenat Distribució de Claus Quàntiques (QKD).
els fotons tenen tres propietats que els fan ideals per a emmagatzemar, encriptar i transmetre la informació.
On es troben la física i la codificació
Vegem com funciona aquest sistema!
El missatge arriba al banc
Un exemple real de codificació quàntica
1. Alice vol comprar online i per a fer-ho ha d'enviar la seva informació bancària. Llavors, prepara els estats quàntics que es converteixen en la clau segura que encripta el missatge.
2. Bob rep i mesura els estats quàntics, que coincideixen amb els que Alice ha codificat. Això genera una clau per a que en Bob accedeixi al missatge.
Però què passa si algú intenta robar la clau?
En Bob rep una alerta!
3. Si l'Eve intercepta el missatge, canvia les propietats quàntiques dels fotons, degut al principi d'incertesa. Això altera la clau que en Bob hauria rebut.
És el moment de portar aquest sistema de seguretat a tothom
4. Bob és avisat que algú ha intentat hackejar la clau, i s'envia una nova clau entre Bob i Alice.
La futura xarxa quàntica necessitarà infraestructures específiques per passar de connectar dos ordinadors quàntics a connectar molts d'ells entre ciutats i fins i tot països diferents.
Coneix els components principals de la xarxa
Construint la xarxa del futur
3. Si l'Eve intercepta el missatge, canvia les propietats quàntiques dels fotons, disturbing the key.
Nodes quàntics
Aquests son els punts finals de la xarxa que alberguen els ordinadors quàntics que poden rebre, processar, emmagatzemar i enviar les propietats dels fotons.
Memòries quàntiques
Són dispositius que fan de repetidors, emmagatzemant els estats quàntics dels fotons i amplificant-los a la resta de la xarxa.
Portant la seguretat allà on és més necessària
Sistema de salut
Transaccions bancàries
i venda online
La criptografia quàntica protegirà la informació sensible de l'espionatge, que podria comportar la pèrdua d'informació crítica per diversos sistemes i infraestructures.
Finances
Protegint la informació més valuosa
Les innovacions farmacèutiques i atenció mèdica
El pilar de la computació quàntica
Però què passa si algú intenta robar la clau?
En Bob rep una alerta!