Se demuestra un importante paso hacia una Internet cuántica segura a escala urbana

En lo que supone un importante paso hacia una Internet cuántica segura, los investigadores han demostrado la distribución de claves cuánticas independientes del dispositivo a través de fibras ópticas que abarcan 100 kilómetros. Los resultados muestran que con este método se puede garantizar la seguridad criptográfica a escala metropolitana, lo que representa una distancia mucho mayor que en iniciativas anteriores, y contribuyen a reducir la brecha entre los experimentos de prueba de principio de redes cuánticas y las aplicaciones en el mundo real. La distribución de claves cuánticas (Quantum Key Distribution, QKD) es una de las principales aplicaciones de las tecnologías cuánticas, ya que permite comunicaciones digitales ultraseguras. Las primeras formas de QKD obtienen seguridad mediante dispositivos fiables, pero adolecen de limitaciones técnicas y vulnerabilidades. Un enfoque más avanzado, QKD independiente del dispositivo (DI-QKD), obtiene su seguridad directamente de fenómenos cuánticos fundamentales, concretamente de la violación de las desigualdades de Bell, sin necesidad de confiar en el funcionamiento interno de los dispositivos cuánticos. Sin embargo, DI-QKA es extremadamente exigente y requiere la creación de un entrelazamiento de alta calidad y una detección eficiente a largas distancias. Hasta la fecha, DI-QKD solo se ha demostrado en distancias cortas y en experimentos de prueba de principio realizados en laboratorio. En esta ocasión, Bo-Wei Lu y sus colegas informan de la realización de DI-QKD entre dos átomos entrelazados conectados por fibras ópticas de 100 kilómetros. Mediante la combinación de técnicas avanzadas como la interferencia de fotones individuales, la conversión de frecuencia cuántica a longitudes de onda de telecomunicaciones de baja pérdida y la emisión de fotones con supresión de ruido, Lu y su equipo lograron distribuir con éxito un entrelazamiento de alta fidelidad a largas distancias, consiguiendo una generación de claves cuánticas demostrablemente segura a más de 11 km con datos finitos, y demostraron que es posible obtener tasas de claves positivas incluso a 100 km. Según los autores, este logro amplía las distancias de DI-QKD en más de dos órdenes de magnitud en comparación con demostraciones anteriores.