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Investigadores UdeC crean técnica que garantiza comunicaciones privadas a través de fibras ópticas

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¿Por qué es tan difícil garantizar la privacidad de las comunicaciones online? La pregunta resurgió cuando Edward Snowden filtró datos del programa secreto de vigilancia de la Agencia Nacional de Seguridad de los Estados Unidos (NSA). En realidad, desde una perspectiva teórica, generar mensajes seguros es posible, pero hasta ahora el problema era implementar una solución.

En efecto, en la última década los físicos demostraron que se pueden realizar comunicaciones seguras, ya que ni la NSA ni ningún espía pueden violar las leyes de la física, aunque tengan la mejor tecnología. Una de esas leyes dice que es imposible transmitir información a mayor velocidad que la de la luz, por lo tanto, un sistema de comunicación basado en entrelazamiento cuántico sería inviolable.

Sin embargo, no es fácil distribuir entrelazamiento cuántico entre un emisor y un receptor que estén muy alejados. Más difícil aún es hacerlo si uno de ellos no está en la línea de visión del otro, y todavía más si la comunicación se hace a través de fibras ópticas, como las que se usan en los actuales sistemas de comunicación.

Un equipo internacional, liderado por los investigadores del Centro de Óptica y Fotónica de la Universidad de Concepción, Dr. Gustavo Lima y Dr. Guilherme Xavier, y en el que participan el Dr. Adán Cabello de la Universidad de Sevilla y el Dr. Paolo Mataloni de la Universidad La Sapienza de Roma, se propuso terminar con estas limitaciones y publicarán su hallazgo esta semana en la revista Nature Communications.

Los investigadores crearon una nueva técnica para distribuir un tipo particular de entrelazamiento, conocido como entrelazamiento energía-tiempo, logrando con éxito distribuirlo entre un emisor y un receptor a través de más de 1 kilómetro de fibra óptica.

La idea se basa en una propuesta teórica publicada hace cuatro años y que, hasta hoy, se pensaba que era irrealizable. “Lo que nosotros demostramos es que el entrelazamiento energía-tiempo genuino (libre del loophole geométrico) puede ser ocupado en la práctica, en sistemas de fibras ópticas, como en la red global de telecomunicaciones”, explicó el Dr. Xavier.

Este trabajo se ha llevado a cabo en la Universidad de Concepción, auspiciado por un programa de investigación en óptica cuántica. “CEFOP creó un ambiente de colaboración entre distintas áreas, la física y la ingeniería, que posibilitaron la ejecución de este experimento. Esta colaboración se extiende a los investigadores y estudiantes de dos líneas del centro: optoelectrónica e información cuántica”, comentó el Dr. Lima.

Sobre el trabajo en equipo, el Dr. Cabello aseguró que “Ha sido una experiencia magnífica. La planificación del experimento comenzó hace más de un año y todos los problemas que han ido surgiendo se han resuelto de manera óptima y en tiempo récord. Es importante recordar que se trata de un experimento muy importante, que la comunidad científica consideraba muy difícil de realizar. El haberlo logrado en el CEFOP habla por sí solo de la calidad de sus investigadores”. La colaboración continuará, ya que se está trabajando en nuevos proyectos.

Este resultado supone un avance muy importante en la consecución de comunicaciones seguras y muestra otra de las aplicaciones que las tecnologías cuánticas van a tener en un futuro próximo.

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