Criptografía cuántica

Criptografía utilizando computación cuantica.

La criptografía cuántica es una nueva área dentro de la criptografía que hace uso de los principios de la física cuántica para transmitir información de forma tal que solo pueda ser accedida por el destinatario previsto.

Para poder llegar a explicar los detalles de la criptografía cuántica se necesitan establecer algunos conceptos básicos de criptografía y física cuántica que serán de ayuda para la comprensión del tema. 

Conceptos de Criptografía

Las técnicas de encriptación se suelen dividir en dos grupos: algoritmos de clave privada y algoritmos de clave pública. A los algoritmos de clave privada se los llama también algoritmos de encriptación simétricos o convencionales mientras que a los de clave pública también se los suelen denominar algoritmos antisimétricos.

El Problema de Alice y Bob

A continuación se plantea un problema del cual participan dos caracteres principales, Alice y Bob. Alice desea comunicarse con Bob, pero como no se encuentran en el mismo lugar, lo hará a través de algún tipo de enlace.

El problema en cuestión se presenta con la aparición de un tercer personaje al que llamaremos Eve, quien intentará escuchar la comunicación entre Alice y Bob quienes al mismo tiempo no desean ser escuchados.

La criptografía presenta varios métodos para evitar que si una comunicación es escuchada por terceras personas, éstas puedan comprender su contenido.

Cifrado RSA

La base del algoritmo de cifrado asimétrico RSA, desarrollado en 1977 por Rivest, Shamir y Adleman, consiste en utilizar el producto de dos números primos (que deben permanecer en secreto) bastante grandes (de al menos cien dígitos cada uno), cuyos valores no estén demasiado próximos. A partir de estos dos números se calculan tanto la llave pública como la llave privada. La seguridad del algoritmo radica en que, sin conocer estos dos números primos, es necesario hacer el cálculo de la factorización de su producto, lo cual implica, para un número tan grande, una complejidad exponencial; por lo que, poder hacer ésta factorización con la capacidad de cómputo actual, puede tomar varias décadas.Este algoritmo es ampliamente usado como soporte de seguridad en varios protocolos, por ejemplo, en el protocolo SSL, en redes virtuales privadas(VPN) y en esquemas de infraestructura de llave pública (PKI).

Criptografía cuántica

La criptografía cuántica hace uso de dos canales de comunicación entre los dos participantes. Un canal cuántico, el cual tiene un único sentido y que generalmente es una fibra óptica. El otro es un canal convencional, público y de dos vías, por ejemplo un sistema de comunicación por radio que puede ser escuchado por cualquiera que desee hacerlo.

Referencias: 

http://revista.seguridad.unam.mx/numero-19/criptograf%C3%AD-cu%C3%A1ntica-%E2%80%93-parte-ii

https://revista.seguridad.unam.mx/numero-18/criptograf%C3%AD-cu%C3%A1ntica

https://www.textoscientificos.com/criptografia/criptoquantica

http://moodle.uaemex.mx/pluginfile.php/59877/mod_resource/content/0/Criptocuantica.pdf