¿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.

More Interesting

¿Cómo es importante un límite divergente para la ciencia?

¿Cuál es la función de onda para un átomo de hidrógeno unidimensional?

¿En qué se diferencian las ondas y las partículas cuando una onda es solo la alteración de las partículas en un medio?

¿Hipotéticamente puedes usar un agujero de gusano para escapar de un horizonte de eventos?

¿Dónde se contradicen la mecánica cuántica y la relatividad general?

¿Cuál es la mejor manera de explicar el principio de incertidumbre de Heisenberg?

¿Quién se dio cuenta por primera vez de que era necesario un espacio de Hilbert para representar la configuración de todo el universo? (y cuando).

¿Por qué Einstein, Feynman y Hawking concluyeron que el pasado, el presente y el futuro existen simultáneamente?

¿Cuál es la razón detrás del Principio de incertidumbre de Heisenberg?

¿Por qué un gaussiano a menudo es una buena suposición para una función de onda de prueba en problemas de mecánica cuántica?

De acuerdo con la incertidumbre de Heisenberg, ¿puedo reducir las fluctuaciones cuánticas por debajo de la energía del punto cero si aumento la incertidumbre de la posición lo suficiente?

¿Hay algún experimento simple que pueda hacer en casa que pueda demostrar cómo funciona la física cuántica para comprenderlo mejor?

Paralelamente a nuestra realidad, ¿podría la física cuántica basarse en el 100% de certeza de lo que es incierto en una partícula en lugar de que la física tradicional se base en el 100% de certeza de la partícula misma (lo que implica que la certeza en cuantos es natural)?

¿Cuál es el significado de la distribución Breit-Wigner?

¿Por qué los físicos cuánticos no han podido resolver el problema de medición?