El chip cuántico 1.000 veces más pequeño que sus predecesores y que promete revolucionar la seguridad de las comunicaciones online

Una de las preguntas que nos ocupa a los humanos hoy en día es cómo mantener a salvo los datos que enviamos a diario a través de redes de mensajería y comunicación electrónica, o cómo evitar que sean hackeados. 

Los profesores de NTU Liu Ai Qun (izq.) y Kwek Leong Chuan desarrollaron el diminuto chip.
Los profesores de NTU Liu Ai Qun (izq.) y Kwek Leong Chuan desarrollaron el diminuto chip.

Para responder a esta necesidad, un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Nanyang (NTU), en Singapur, desarrolló un dispositivo pequeñísimo que promete ofrecer más seguridad que el actual sistema de encriptado de datos que usan canales como WhatsApp.

Es un “chip de comunicación cuántica” y mide unos tres milímetros.

Se llama así porque usa una “clave cuántica”, es decir, una especie de “contraseña” que está contenida dentro de cada mensaje y que varía en cada envío de información.

Países como China, Estados Unidos, Reino Unido y Suiza llevan años explorando la comunicación cuántica.

Pero según los técnicos de la NTU es este chip el que abre las puertas para implementar esta tecnología en dispositivos compactos como tabletas, teléfonos y relojes inteligentes”.

Los resultados de la investigación de la NTU se publicaron en la revista especializada Nature Photonics en agosto.

Más pequeño, igual de seguro

Los actuales equipos de comunicación cuántica pueden ser tan grandes como un refrigerador y ocupar hasta todo un piso de una oficina.

Chip miniatura

Nur Amin Shah
El chip en miniatura desarrollado por NTU es económico y fácil de fabricar, aseguran los investigadores.

Pero los investigadores de la NTU aseguran que el chip de comunicación cuántica que desarrollaron es 1.000 veces más pequeño que los actuales dispositivos, y que cuenta con la misma seguridad que ofrece esta tecnología.

Además, la NTU sostiene que el chip es económico y que se fabrica con materiales estándar como el silicio.

Pero antes de seguir hablando del chip ¿qué es la comunicación cuántica, la tecnología detrás de este dispositivo?

Partículas de luz

La encriptación tradicional de mensajes o claves funciona escondiendo el contenido en una difícil ecuación matemática.

Pero este cifrado matemático tiene un tiempo de caducidad y, ante el desarrollo de computadoras cada vez más potentes, se está volviendo cada vez más vulnerable.

La comunicación cuántica no usa cifrados matemáticos, sino que se basa en los principios de la física cuántica, la ciencia que estudia la materia a nivel de partículas subatómicas.

Este tipo de comunicación utiliza partículas de luz (fotones), más pequeñas que los átomos, para enviar información integrada con una “clave cuántica”.

Una manos sobre un teclado enviando contraseñas

Getty Images
Las contraseñas y datos personales enviados por “canales tradicionales” son vulnerables.

La clave cuántica va incrustada en estas partículas de luz que, además, están entrelazadas cuánticamente; es decir, sus propiedades dependen una de la otra.

El sistema se conoce como “clave de distribución cuántica” (QKD, por quantum key distribution en inglés) y se basa en la noción de que la luz, entendida como una onda, puede comportarse también como una partícula y servir para crear bits de información.

La ventaja principal es que si alguien trata de interceptar las partículas de luz, tendrá, necesariamente, que alterarlas o destruirlas.

Es decir, cualquier intento de hackeo será percibido inmediatamente por el emisor y el destinatario del mensaje.

Clave cuántica

El chip de la NTU funciona de acuerdo al sistema QKD para encriptar la información y hacer que esta pueda abrirse solo con una clave cuántica.

Esta clave es única y específica para cada mensaje, debido a que los algoritmos de comunicación cuántica integran las contraseñas dentro de la misma información encriptada que se envía.

Así se crea una codificación “casi incorruptible”, afirman los expertos de la NTU.

Ilustración de computación cuántica

Getty Images
La tecnología cuántica es revolucionaria.

“Casi todas las plataformas requieren que los usuarios ingresen sus contraseñas y datos biométricos, y siempre que este sea el caso, podrán ser espiados”, dice el profesor Liu Ai Qun, de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la NTU, y coautor de la investigación.

Pero la tecnología cuántica elimina la necesidad de ingresar contraseñas o datos biométricos adicionales.

El profesor Kwek Leong Chuan, físico de la NTU y también autor del estudio, dice que es como enviar sobre sellado y poner la llave dentro“.

“El destinatario necesita esa misma ‘llave’ para abrir el sobre”, comenta.

Según la teoría de la comunicación cuántica, el envío de la clave es seguro y, como dijo Kwek, imposibilita cualquier manipulación de la misma.

Después de que la información se recibe, se destruye al mismo tiempo que la clave.

“Este es el futuro de la comunicación segura y nuestra investigación […] ayudará a impulsar la creación de dispositivos de comunicación de próxima generación, así como a mejorar los servicios digitales de bancos y gubernamentales”, dijo el profesor Liu.