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PID2020-118178RB-C22

Financiado

CRIPTOGRAFIA CUANTICA BASADA EN INTERFERENCIA CUANTICA PARA COMUNICACIONES SEGUR...

LOS ULTIMOS AÑOS HAN SIDO TESTIGOS DE UN DESARROLLO IMPRESIONANTE DE LA COMPUTACION CUANTICA A GRAN ESCALA POR PARTE DE VARIOS GIGANTES DE LA TECNOLOGIA DE LA INFORMACION COMO GOOGLE, IBM, MICROSOFT E INTEL. ESTO CONSTITUYE UNA TR... ver más

01/01/2020

CSIC

147K€

Presupuesto del proyecto: 147K€

Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 2-3 | 552M€

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2020-01-01

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Participantes

CSIC

Lider

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Líder del proyecto

AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA...

TRL 2-3 | 552M€

Presupuesto del proyecto 147K€

Descripción del proyecto LOS ULTIMOS AÑOS HAN SIDO TESTIGOS DE UN DESARROLLO IMPRESIONANTE DE LA COMPUTACION CUANTICA A GRAN ESCALA POR PARTE DE VARIOS GIGANTES DE LA TECNOLOGIA DE LA INFORMACION COMO GOOGLE, IBM, MICROSOFT E INTEL. ESTO CONSTITUYE UNA TREMENDA AMENAZA CONTRA LA CONFIDENCIALIDAD E INTEGRIDAD DE NUESTRAS COMUNICACIONES, ESPECIALMENTE PARA AQUELLAS APLICACIONES QUE REQUIEREN SEGURIDAD A LARGO PLAZO YA QUE UN ORDENADOR CUANTICO, CUANDO ESTE DISPONIBLE, PODRIA DESCIFRAR CON EXITO LA INFORMACION DE MANERA RETROACTIVA.UNA POSIBLE SOLUCION IMPLICA EL USO DE CRIPTOGRAFIA CUANTICA O, MAS PRECISAMENTE, DISTRIBUCION CUANTICA DE CLAVE (QKD). SU SEGURIDAD SE BASA EN PROPIEDADES FUNDAMENTALES DE LA MECANICA CUANTICA Y PERMITE LA DISTRIBUCION DE CLAVES CRIPTOGRAFICAS DE UNA FORMA SEGURA. A DIFERENCIA DE LA CRIPTOGRAFIA CONVENCIONAL, LA SEGURIDAD DE LA QKD PUEDE GARANTIZARSE INDEPENDIENTEMENTE DE CUALQUIER AVANCE TECNOLOGICO FUTURO EN LA CAPACIDAD COMPUTACIONAL. DE HECHO, HASTA AHORA LA QKD ES LA UNICA SOLUCION PROBADA QUE PUEDE OFRECER SEGURIDAD A LARGO PLAZO EN LA DISTRIBUCION DE CLAVES CRIPTOGRAFICAS. LAS CLAVES GENERADAS POR QKD LUEGO SE PUEDEN USAR EN COMBINACION CON ALGORITMOS DE CIFRADO SIMETRICOS, COMO EL CIFRADO VERNAM, PARA LOGRAR UNA TRANSMISION DE DATOS INCONDICIONALMENTE SEGURA.SIN EMBARGO, LAS IMPLEMENTACIONES REALES DE QKD PUEDEN NO SIEMPRE CUMPLIR CON LOS SUPUESTOS REQUERIDOS POR LAS PRUEBAS DE SEGURIDAD, DANDO LUGAR A LOS LLAMADOS ATAQUES DE CANAL LATERAL, TAMBIEN PRESENTES EN LA CRIPTOGRAFIA CONVENCIONAL, DONDE UNA IMPLEMENTACION INCORRECTA DE UN PROTOCOLO CONDUCE A LA OBTENCION DE INFORMACION POR PARTE DE UN ATACANTE. LA QKD INDEPENDIENTE DEL DISPOSITIVO DE MEDICION (MDI-QKD) GARANTIZA LA SEGURIDAD CONTRA CUALQUIER ATAQUE DE CANAL LATERAL A LA UNIDAD DE MEDICION, POSIBLEMENTE EL TALON DE AQUILES DE LAS REALIZACIONES DE QKD. POR LO TANTO, OFRECE UNA VIA CLARA PARA CERRAR LA BRECHA ENTRE LA TEORIA Y LA PRACTICA EN QKD. ESENCIALMENTE, LA IDEA CLAVE DE MDI-QKD ES REALIZAR UNA OPERACION DE ENTANGLEMENT-SWAPPING EN UN NODO INTERMEDIO QUE NO ES DE CONFIANZA MEDIANTE LA INTERFERENCIA DE DOS FOTONES.SI BIEN LA IMPLEMENTACION DE MDI-QKD EN FIBRA YA SE COMPRENDE BASTANTE BIEN, HASTA AHORA, SE HA AVANZADO POCO EN LAS REALIZACIONES EXPERIMENTALES DE ESTE PROTOCOLO EN CANALES ATMOSFERICOS. ESTO SE DEBE AL HECHO DE QUE LA INTERFERENCIA DE DOS FOTONES DE ALTA VISIBILIDAD SOBRE ENLACES EN EL ESPACIO LIBRE ES BASTANTE COMPLEJA DEBIDO A LA DISTORSION DEL MODO ESPACIAL Y LA FLUCTUACION DE INTENSIDAD CAUSADA POR LA TURBULENCIA ATMOSFERICA. SOLO MUY RECIENTEMENTE, EN EL VERANO DE 2020, SE HA DEMOSTRADO UNA INTERFERENCIA DE DOS FOTONES Y MDI-QKD EN UN ENLACE DE ESPACIO LIBRE DE UNOS 19 KM. SIN EMBARGO, LA TASA DE CLAVE SECRETA FINAL OBTENIDA POR ESTE EXPERIMENTO ES BASTANTE LIMITADA, ALREDEDOR DE 6 BPS.UN OBJETIVO CLAVE DE ESTE PROYECTO ES INVESTIGAR Y DEMOSTRAR EXPERIMENTALMENTE LA INTERFERENCIA DE DOS FOTONES DE ALTA VISIBILIDAD EN CANALES DE ESPACIO LIBRE, POSIBLEMENTE SUPERANDO LOS RESULTADOS DE VISIBILIDAD LOGRADOS Y, POR LO TANTO, TAMBIEN AUMENTANDO LA TASA DE CLAVE SECRETA ALCANZABLE QUE PODRIA ENTREGAR MDI-QKD EN UN ENLACE DE ESPACIO LIBRE. INVESTIGAREMOS E IMPLEMENTAREMOS EXPERIMENTALMENTE TECNICAS, COMO EL CONTROL DE DIRECCION DEL HAZ, LA OPTICA ADAPTATIVA, LAS TECNICAS AVANZADAS DE SINCRONIZACION Y EL LOCKING DE FRECUENCIA, PARA COMPENSAR LOS EFECTOS ATMOSFERICOS Y DEMOSTRAR CON EXITO LA INTERFERENCIA DE DOS FOTONES EN CANALES ATMOSFERICOS. ISTRIBUCION CUANTICA DE CLAVE (QKD)\INTERFERENCIA DE DOS FOTONES\COMUNICACIONES CUANTICAS\INDEPENDIENTE DEL DISPOSITIVO DE MEDICIO

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