La seguridad de la información, en la banca en línea, por ejemplo, a menudo funciona con una combinación de una clave pública y una clave privada.
La clave pública es conocida por todos, pero para crear una firma digital, es necesaria una clave privada.
Este es un método criptográfico que solo funciona si las claves privadas se mantienen en secreto.
¿Pero estamos seguros de que estas claves no pueden ser interceptadas, por negligencia o por un pirateo informático?
La alternativa que los investigadores presentan en su artículo es una clave física que no se puede clonar, una PUK (clave física no clonable).
Esta puede ser un trazo de pintura blanca que dispersa fuertemente la luz porque se compone de muchas nanopartículas.
El resultado es un patrón único moteado.
Hacer una clave con exactamente las mismas propiedades de dispersión es imposible: ninguna superficie de pintura será la misma.
Las propiedades de la PUK pueden estar disponibles públicamente, pero solo el propietario de la clave es capaz de dispersar la luz de la manera correcta.
Usando un patrón espacial complejo, el emisor transmite pulsos de luz a la clave del receptor.
Estos pulsos consisten en un pequeño número de fotones que están en estado cuántico.
Según las leyes de la física cuántica, este estado cuántico se verá afectado tan pronto como se mida.
Esto significa que, sin tener la PUK, nadie será capaz de determinar los estados cuánticos de los fotones.
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Cualquiera puede enviar luz a la PUK, pero solo el propietario de la PUK podrá descifrar el patrón de luz para obtener información que tenga sentido.
El uso de la física cuántica hace posible desarrollar trucos criptográficos que son impensables clásicamente.
El protocolo es el último de este desarrollo.
Aunque la primera herramienta criptográfica cuántica data de principios de los años ochenta, esta investigación muestra que todavía son posibles aplicaciones esencialmente nuevas utilizando óptica cuántica.
Aunque la programación de la luz y la dispersión es complicada, no hay necesidad de tecnología exótica: la PUK es barata y la creación de los patrones de luz se puede hacer usando un modulador de luz que es parte de un proyector normal.
La técnica ahora funciona sobre un metro de espacio libre.
Una aplicación futura importante en la que ahora trabajan los investigadores es la transmisión segura de datos a través de una fibra de vidrio.
La investigación se realizó en el Instituto MESA+ y la Facultad de Ciencia y Tecnología de UT, junto con colegas de las Facultades de Ciencias de la Computación e Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tecnológica de Eindhoven.
De esta manera, se puede enviar un mensaje secreto sin la necesidad de almacenar claves secretas.
El receptor, a su vez, también puede indicar que conoce la información almacenada en los pulsos de luz y autenticarse.
Entonces, usando criptografía estándar, también es posible firmar un mensaje.
La PUK es diferente de otras claves de hardware en el mercado, como el Yubikey o los lectores utilizados por los bancos, que todavía usan claves digitales secretas.
Fuente: Noticias de la Ciencia
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