Estás leyendo la publicación: Dentro de la primera red de telecomunicaciones basada en computación cuántica de la India
El clamor en torno a la cuántica tiene otra razón para crecer más fuerte. India está obteniendo su primera red de telecomunicaciones basada en computación cuántica que estará operativa en la capital nacional. Aunque todavía está lejos del uso público, el enlace abre las puertas para probar redes cuánticas en el mundo real. Desarrollado por C-DoT (Centro para el Desarrollo de la Telemática), el enlace sirve como prueba de concepto, validando la capacidad del sistema para funcionar en entornos del mundo real.
Si bien la investigación produce resultados precisos cuando se realiza en condiciones de laboratorio controladas (factores reguladores como la temperatura, la humedad y otras variables ambientales), la implementación de la misma investigación en el mundo real presenta un conjunto distinto de desafíos. La prueba de concepto tiene como objetivo identificar y abordar estos desafíos para garantizar que el sistema funcione de manera óptima en entornos del mundo real.
Según un funcionario de C-DoT, la implementación de un sistema en el campo lo expone a contaminantes del aire, lo que hace que acumule suciedad y exija un mantenimiento regular para evitar el sobrecalentamiento. Estos problemas proporcionan información valiosa para diseñar mejores sistemas en el futuro.
En la comunicación cuántica, la información se codifica en las propiedades de los fotones individuales. Aquí, cuando alguien intenta acceder al sistema, la propiedad del fotón cambia de forma irreversible. Esto garantiza que pueda detectar cualquier tipo de escucha o cualquier intento de interceptación, por lo que el sistema permanece seguro. Esto contrasta con lo que ocurre en la comunicación actual. Hoy en día, si dos partes se están comunicando y alguien accede al sistema para interceptar datos, pasa desapercibido la mayor parte del tiempo en los sistemas digitales actuales.
Una red QKD de fibra óptica
“El enlace de comunicación cuántica tiene 2 o 3 verticales en las que los investigadores están trabajando, lo que finalmente conducirá a la Internet cuántica”, dice el funcionario de C-DoT.
La Internet cuántica se parecerá a la Internet de las cosas (IoT) que conocemos hoy. Al igual que los sensores que usamos hoy para comunicarnos entre dispositivos que usan Internet, las computadoras cuánticas y los sensores cuánticos también podrán simular la realidad con aplicaciones mucho más amplias. Los sensores altamente sensibles se desbloquearán en meteorología y otras áreas debido a su capacidad para detectar la microgravedad o, en realidad, cualquier otro parámetro de una manera muy precisa.
De todas las verticales que conducirán a tal realización, Quantum Key Distribution (QKD) es la aplicación más práctica en este momento, ya que otras aún deben implementarse debido a desafíos en tecnología y componentes. QKD creará un canal seguro utilizando los principios de la mecánica cuántica para crear una llave irrompible entre dos puntos. Esto es para anular los riesgos que plantean los ataques de computación cuántica, que tienen el potencial de poder atravesar todos los métodos criptográficos que empleamos actualmente basados en claves de cifrado públicas.
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Hay tres tipos diferentes de QKD. El primero se basa en tecnología de fibra óptica de alta fidelidad, que permite la comunicación a larga distancia con un funcionamiento estable las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin verse afectado por factores ambientales. El segundo tipo utiliza comunicación en el espacio libre y puede cubrir distancias cortas a moderadas, generalmente dentro de la misma ciudad, pero puede encontrar turbulencias, como, por ejemplo, radiaciones solares durante el día. El tercer tipo emplea la comunicación por satélite, lo que permite la distribución de claves cuánticas a larga distancia en el espacio libre, utilizando satélites como repetidores.
El enlace de comunicación que se está estableciendo se basa en tecnología de fibra óptica. Ubicados en el edificio Sanchar Bhavan y NIC, dos nodos crean un enlace y generan claves de cifrado utilizando propiedades mecánicas cuánticas. Luego, estas claves se emplean para cifrar todo el tráfico entre los dos nodos, lo que garantiza una comunicación segura.
el fondo de premios
Curiosamente, se ha anunciado un premio en metálico de Rs 10 lakh para hackers éticos. El funcionario de C-DoT dijo: “Si alguien intenta acceder a nuestro sistema y extraer la clave de 256 bits, se considerará una ruptura exitosa”. A través de esto, están tratando de identificar las lagunas en la implementación de los sistemas, ya sea en el código o en el hardware asociado.
El funcionario dijo que C-DoT está tratando de identificar a las personas que tienen la experiencia para que puedan dar acceso a algunos canales. Para esto, las personas deben traer su propio hardware o software y aprovechar el canal con la ayuda de C-DoT. Según un cronograma acordado mutuamente, que puede oscilar entre uno y dos meses, se les pedirá que se sienten en su laboratorio y experimenten con su sistema para extraer las claves. Si tiene éxito, serán recompensados por ello.
Además, hablando de lo que C-DoT planea hacer en el futuro, el funcionario dijo que están considerando un despliegue masivo en QKD y están obligando a varias agencias gubernamentales a adoptarlo. C-DoT también está trabajando en protocolos QKD más seguros. Actualmente, están utilizando el protocolo de seguridad llamado DPS (diferencial-cambio de fase) y COW (coherente unidireccional). Pero están trabajando en el desarrollo de protocolos independientes del dispositivo debido a los reclamos de posibles ataques a los protocolos actuales.
Pensamientos finales
Aunque este es sin duda un paso positivo, es importante reconocer que la India todavía está rezagada en cantidad por años. China, por ejemplo, ya lanzó la primera red cuántica del mundo utilizando comunicaciones por satélite en 2016, seguida de la finalización de una red de fibra óptica de 2000 kilómetros de largo para QKD en 2017. Además, otros países como Estados Unidos, Japón, Australia y varias naciones europeas también han logrado avances significativos en esta área. Por lo tanto, India necesita acelerar sus esfuerzos e invertir más recursos para ponerse al día.
