¿Cómo funciona el enredo cuántico para el cifrado cuando la información no puede comunicarse a través del enredo?

En la distribución de claves cuánticas, el enredo no se usa para enviar un mensaje, solo se usa para generar una serie aleatoria de bits que comparten las dos personas que desean comunicarse de forma segura (y nadie más). Estos bits se pueden usar como clave secreta compartida para la comunicación cifrada a través de canales normales existentes.

La característica esencial que lo hace seguro contra las escuchas es que, si un escuchas “escucha” interceptando los fotones que generan los bits aleatorios, no pueden reproducir esos fotones y enviarlos al destinatario previsto, porque es comprobable teorema de la mecánica cuántica de que es imposible “copiar” un estado cuántico. Por lo tanto, lo mejor que podría hacer el espía sería enviar una reproducción imperfecta de los fotones que interceptaba, y las discrepancias se pueden detectar mediante discrepancias en los bits generados en los dos extremos. (Algunos de estos bits, junto con los metadatos asociados, se pueden comparar abiertamente mediante la comunicación tradicional para verificar las discrepancias y luego descartarlos).

Por supuesto, nada de esto hace que sea imposible escuchar la generación de la clave secreta, simplemente hace que sea imposible escuchar de forma encubierta . Si se detecta un espionaje, la conexión se interrumpe y las partes intentan encontrar una nueva que no esté comprometida. Una vez que se genera la clave (y se confirma que es segura), la clave se puede usar sin temor a espías, ya que solo el destinatario podrá entender el mensaje.

En el enredo, la observación de una partícula no puede explicar su estado o información sin la otra. Eso significa que si creara una clave y midiera una parte de ella, sabría cuál es la otra parte.

Si alguien intenta medir mi clave, simplemente al hacerlo cambiará la información de la clave. Este es el efecto del observador, que establece que observar algo cambia la propiedad de lo que se está observando.

Seguido por el teorema de no clonación, que establece que no puede copiar un estado cuántico desconocido, protege mi clave de ser copiada. Una vez que alguien mide mis datos clave y se equivoca, la información nunca es la misma. (Excepto por probabilidades imposibles).

Por lo tanto, es el enredo y el principio de incertidumbre lo que permite el tipo de cifrado actual.

* No sé mucho sobre cifrado, pero esto es lo que entiendo. Si me equivoco, házmelo saber.

No funciona para el cifrado.