Dos personas van a sacar cara o cruz por teléfono. ¿Cómo asegurarse de que nadie haga trampa? Una opción es que el jugador número 1 escriba su apuesta en un papel, la guarde en una caja fuerte y se la envíe al jugador número 2, quien luego lanza la moneda y solo entonces abre la caja fuerte. Pero, en este escenario donde las dos partes no pueden comunicarse a través de imágenes en vivo, nada garantiza que el segundo jugador no rompa la caja fuerte antes de lanzar la moneda, falseando el resultado a su favor.
El ejemplo puede parecer lejos de un caso de seguridad digital, pero la analogía explica la investigación de Bárbara Amaral, profesora de física de la USP, y sus colaboradores, Charles Tresser (IMPA) y Paulo Nussenzveig (USP), que creen tener la solución para un viejo problema: compromiso de bits. La científica apuesta a que puede desarrollar un protocolo de encriptación cuántica, es decir, una estrategia más efectiva para mantener protegida la información intercambiada en línea.
La criptografía es el campo del conocimiento que investiga las técnicas de comunicación que solo permiten que el emisor y el receptor accedan a un determinado mensaje, lo que nos da más seguridad para realizar una llamada de Zoom o una transferencia bancaria a través de internet. Esto es posible gracias a diferentes protocolos que mantienen seguro el sistema. Bit compromiso, uno de estos protocolos criptográficos, es una debilidad que ha perseguido a los investigadores en el campo durante años.
“Es como si estas estrategias de seguridad digital fueran un puzle de varias piezas, siendo el poco compromiso una pieza fundamental”, explica Amaral. En otras palabras: en teoría, quien posea una computadora superpoderosa y logre romper ese vínculo sensible podrá hackear varios protocolos actuales. «Nuestro plan es abordar este punto débil».
A pesar de la confianza del investigador, el desafío no es simple, incluso hay consenso en que el problema es insoluble. A finales de la década de 1990, dos artículos de la revista «Physical Review Letters», una de las más prestigiosas en la materia, mostraban que, incluso utilizando la física cuántica, el compromiso de los bits es imposible de eludir al 100 %: en el juego de cara o cruz. por teléfono, una de las dos partes siempre logra engañar. “Esos estudios trajeron teoremas que acabaron con el asunto y disminuyeron el interés de la comunidad en este tema”, recuerda Amaral.
Aunque no hay dudas sobre los estudios, la profesora y su equipo creen que es posible sortear algunas de las hipótesis presentadas. “Estudiando las demostraciones de los teoremas encontré una posible salida: queremos agregar un sistema auxiliar al protocolo que servirá para asegurar que quien recibe la caja fuerte siga las instrucciones correctamente”, explica. «Entre los sistemas cuánticos puede haber una correlación más fuerte que entre los sistemas clásicos, un fenómeno conocido como entrelazamiento cuántico, y son estas correlaciones las que pueden ayudarnos».
Este sistema auxiliar enviado al segundo debe estar correlacionado con otro sistema que el primero tenga en su poder. Si el segundo jugador intenta hacer trampa, destruirá estas correlaciones entre los sistemas auxiliares de forma que el primer jugador pueda verificarlas.
En la analogía del juego, sería como si la primera persona enviara dos cajas fuertes, una con su compromiso y otra con el sistema auxiliar adicional. La parte que recibe la caja fuerte no sabe cuál es cuál. Si intenta romper las bóvedas, destruirá la correlación entre el sistema auxiliar que se envió y el sistema que le quedó al primer jugador. “Es un proyecto atrevido, considerando que toda una comunidad trabajó en él durante años y no pudo escapar de esta imposibilidad. Pero si logramos resolverlo aunque sea parcialmente, sería un avance muy representativo”, dice.
El grupo necesita demostrar que la teoría es viable en la práctica. Para 2022, el plan es desarrollar un protocolo que funcione en un escenario ideal y tener el análisis del caso listo y publicado. «Esto ya causará un boom en la comunidad, incluso si encontramos una pequeña falla en la idea, el resultado generará una discusión, inspirará a las personas a volver al tema», dice Amaral. Si tiene éxito, en unos tres años el grupo comenzará la implementación experimental en los laboratorios de la USP. “La ciencia que tenemos que hacer está en los proyectos de riesgo”, concluye.
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Pedro Lira es periodista y social media en el Instituto Serrapilheira.
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Fuente: uol.com.br