La criptografía cuántica usa ciertos principios de la mecánica cuántica con el objetivo de llegar a la confidencialidad total de los datos que se transmiten.

Diferenciándolo de otros métodos criptográficos tradicionales, la criptografía cuántica no depende de las matemáticas, sino de la física.

¿Qué es la criptografía cuántica?

La criptografía cuántica es un tipo de criptografía que utiliza los principios de la física cuántica para crear un mensaje indescifrable para todos menos para el receptor previsto.

La criptografía cuántica se conoce también por distribución de clave QKD (por sus siglas en inglés). Así, como para descifrar cualquier otro mensaje cifrado, se necesita una “clave” para interpretarlo.

La principal distinción entre la criptografía cuántica y el cifrado estándar es que las claves se transmiten como fotones, por lo general, partículas de luz, de tal forma que, si un tercero intercepta una, la ley física de la observación entra en juego, considerando que observar algo es cambiarlo.

Uso de la criptografía cuántica

Como hemos adelantado, la criptografía cuántica se basa en la utilización de fotones para transmitir claves. Una vez que se transmite la clave, se lleva a cabo la codificación usando el método de clave secreta normal. Pero ¿cómo pasa un fotón a ser una clave?

En este punto, entran en juego los códigos binarios. Así, cada tipo de giro de un fotón supone una pieza de información (por lo general un 1 o un 0, para el código binario). Este código usa cadenas de 1 y 0 para crear un mensaje coherente.

Desventajas de la criptografía cuántica

Se trata de un método que ofrece una gran seguridad, pero tiene algún fallo fundamental. El principal de estos es la duración del sistema, demasiado breve.

El motivo por el que la duración de la facultad de criptología cuántica es tan breve se debe a las interferencias, y es que el espín de un fotón puede cambiar cuando rebota en otras partículas y, por lo tanto, cuando se recibe, es posible que ya no esté polarizado de la forma en que se pretendía originalmente.

¿Cuál es el origen de la criptografía cuántica?

La criptografía cuántica tiene su origen en 1970 de la mano de Stephen Wiesner, que introdujo la idea de codificación conjugada.

No obstante, su artículo fue rechazado y hasta 1983 no fue publicado por la ASM SIGACT, donde se mostraba cómo almacenar y transmitir dos mensajes cifrándolos en dos «observables conjugados», como luz circularmente polarizada, de manera que uno pueda ser leído, pero no dos de forma simultánea.

Charles H. Bennett y Gilles Brassard propusieron en el año 1984 un método de comunicación segura que se basaba en la investigación de Wiesner. Lo que conocemos hoy como el protocolo BB84.

Por su parte, Artur Ekert en 1991 desarrolló el protocolo E91 o EPR, un enfoque distinto para distribuir claves cuánticas basado en correlaciones cuánticas características conocidas como entrelazamiento cuántico.