Preguntas sobre las comunicaciones cuánticas
Cuando se menciona la palabra "cuántico", la mayoría de la gente puede pensar en la misteriosa y misteriosa física cuántica y en la famosa afirmación de Einstein de que "Dios no juega a los dados". En nuestras impresiones pasadas, la física cuántica a menudo se asocia con palabras como "incertidumbre" e "incertidumbre". Sin embargo, también sabemos que lo más importante para la comunicación es la estabilidad, la seguridad y la confiabilidad. Entonces, ¿cómo se conectan la cuántica y la comunicación, dos cosas aparentemente contradictorias? Para entender esto, comencemos con por qué la comunicación tradicional requiere “cuántica”.
Limitaciones de la comunicación tradicional
Como todos sabemos, las contraseñas se han convertido ahora en una parte omnipresente de nuestras vidas. Por ejemplo, para transferencias de compras en línea, inicio de sesión en WeChat e incluso para la transmisión de información que no podemos ver, se necesitan contraseñas porque pueden garantizar la seguridad de las comunicaciones y transacciones. Pero con el cifrado existen descifradores de códigos, y la rivalidad entre estos dos enemigos jurados ha persistido a lo largo de la historia de nuestras comunicaciones. Especialmente en años de guerra, el éxito del descifrado puede incluso afectar la situación final de la batalla. Durante la Segunda Guerra Mundial, el ejército estadounidense descifró el método de cifrado de los telegramas militares japoneses y así descubrió el paradero de oficiales militares japoneses de alto rango. Finalmente logró matar a su comandante en jefe naval, Isoroku Yamamoto, sentando las bases para la victoria en. la Guerra del Pacífico. Además, las escuchas directas y la interceptación de información también son formas muy comunes de filtrar secretos. Por ejemplo, la película "Eavesdropping" cuenta una serie de historias que ocurren a través de escuchas a escondidas en las comunicaciones de otras personas.
La gente se ha preguntado: ¿existe alguna forma de transmitir información de forma segura? Podemos resumir que en realidad existen dos ideas para "hacer que las comunicaciones sean confidenciales". Uno es el cifrado físico, como una línea dedicada entre A y B. Hay centinelas en el medio de la línea dedicada. Cualquier espía que quiera interceptar información debe hacer algo en el cable óptico para espiar, y esto inevitablemente será capturado por. los centinelas. En este canal seguro, ni siquiera necesitamos cifrar la información, simplemente podemos intercambiar la información directamente en texto sin formato. Sin embargo, el método de aislamiento físico es, en última instancia, poco realista. Tiene baja eficiencia, alto costo y distancia limitada. Sólo unos pocos puestos importantes y calificados pueden permitirse este método.
El otro es el cifrado de información, que consiste en agregar una contraseña a la información encapsulada y luego transmitirla a través del canal público. Esto equivale a ponerla en una pequeña caja cerrada con llave para su transporte, incluso si lo es. interceptado en el camino No importa si alguien lo intercepta, porque solo la persona de enfrente que tiene la clave puede abrir la caja y obtener la información. Este método es el método de cifrado tradicional que usamos comúnmente hoy.
Lo que pasa es que el sistema criptográfico existente todavía garantiza la seguridad al aumentar la complejidad computacional. Por ejemplo, RSA, el algoritmo criptográfico más utilizado, utiliza el producto de dos números primos muy grandes para establecer una clave. Como todos sabemos, no hay mejor manera de factorizar el producto de dos números primos grandes que mediante la fuerza bruta. Los datos muestran que se necesitarían decenas de miles de millones de años para descifrar exhaustivamente una clave RSA de 500 bits utilizando la computadora tradicional más rápida disponible, algo casi imposible de descifrar.
Pero en teoría, cualquier contraseña de longitud limitada se puede descifrar siempre que se cuente con un ordenador lo suficientemente avanzado. A medida que la tecnología informática se actualice y se repita, es posible que en el futuro aparezcan computadoras más rápidas y potentes, como las computadoras cuánticas en desarrollo. En ese momento, si no se puede actualizar el método de cifrado correspondiente, la contraseña original ya no será segura y áreas como el sistema financiero y la privacidad personal quedarán completamente sumidas en el caos.