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Fecha: Abril 2019

Idioma: Castellano

Procedencia: BBC

Web: ver aquí

Autor: Irene Hernández Velasco

 

El futuro será cuántico o no será. Y el mañana que nos espera es apasionante. La cuántica nos permitirá hacer lo que hasta ahora sólo podíamos soñar.

A muchos de nosotros, la física cuántica no resulta una ciencia de lo más  complicada y solo al alcance de los científicos más prestigiosos. Tratemos de explicarlo los más sintéticamente posible. Cuando llegamos al mundo de lo más pequeño, al mundo de lo microscópico, las leyes que rigen ese mundo no son las mismas que las que vemos en nuestro día a día, son leyes más sutiles, más peculiares.

El hombre, muy poco a poco, durante el siglo XX y durante el siglo XXI ha logrado comprenderlas y actualmente estamos en la situación de empezar a exportarlas, a aprovecharlas.

Gracias a la mecánica cuántica a día de hoy tenemos todas nuestras comunicaciones, los láseres, la fibra óptica… Tenemos en la medicina la resonancia nuclear magnética que nos permite ver una foto del interior del cuerpo humano. Y también todo el sistema de GPS está basado en tener unos relojes atómicos en órbita en unos satélites que envían una señal con una precisión impresionante, que es la que nos permite saber en qué lugar de la Tierra estamos.

Y a eso se suma que ahora viene una segunda revolución en la física cuántica. Una de las aplicaciones prácticas que se esperan de esta segunda revolución cuántica es la computación cuántica: hacer ordenadores que trabajen directamente con leyes cuánticas.

La segunda es la comunicación cuántica: establecer criptografía y comunicación segura cuántica.

La tercera es la simulación cuántica, que permite indagar los materiales, las moléculas…

Y la cuarta son sensores cuánticos, lo que nos permitirá medir con muchísima precisión, desde sensores de movimiento para, por ejemplo, controlar las vibraciones del ala de un avión, a medidas de campos magnéticos increíblemente pequeñas.

Con respecto a la medicina, la computación cuántica nos va a permitir una forma de calcular mucho más eficiente y potente, y ese es el salto que necesitamos para el diseño de medicamentos.

Pero el mayor avance de está revolución estaría en la comunicación. ¿Y si alguien inventará una forma de transmitir la información de un modo totalmente seguro, a prueba de cualquier hacker? Esa es precisamente la promesa de las comunicaciones cuánticas, una tecnología en desarrollo que puede garantizar la confidencialidad no por el blindaje de protocolos y algoritmos, sino por las propias leyes de la física.

En el mundo cuántico una partícula puede estar en dos estados simultáneamente mientras nadie la observa, pero, si alguien intenta detectarla, se decantará por uno de los dos. Es lo que se conoce como superposición cuántica.

Otra propiedad extraña es el entrelazamiento cuántico. Dos partículas pueden estar vinculadas de forma que comparten el mismo estado a pesar de que las separen kilómetros de distancia.

La ciberseguridad actual se basa en encriptar los datos a través de dos factores. En primer lugar, hay que crear un cerrojo que proteja la información, en forma de algoritmo. El problema es que todos los algoritmos se construyen siguiendo secuencias lógicas y, por lo tanto, a través de la lógica se pueden llegar a desarrollar llaves que abran esos cerrojos con relativa facilidad. Para evitarlo, se elaboran candados que se pueden abrir sólo con llaves creadas aleatoriamente, es decir, claves de números generados al azar.

Pero los receptores de los mensajes encriptados tienen que poder descifrarlos. Por eso, también hay que enviar las llaves que permiten desencriptarlos. Y, si alguien intercepta esta llave sin dejar rastro, la seguridad se esfuma.

Ahí es donde entran las tecnologías cuánticas. El objetivo es crear un canal de comunicación basado en bits cuánticos para distribuir las llaves. Es decir, partículas como átomos o fotones que tienen dos estados superpuestos, que comparten a distancia con otras partículas. Gracias al entrelazamiento y a la superposición de los bits cuánticos, es posible enviar llaves de modo que, si alguien intenta hacerse con ellas, tanto el receptor como el emisor del mensaje se den cuenta de que los están espiando. La idea no es transmitir cuánticamente toda la información encriptada, sino sólo las llaves para desencriptarla.

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