Por primera vez, un grupo de investigadores han tenido éxito al combinar el poder de la computación cuántica con la seguridad que ofrece la criptografía cuántica y han mostrado que es posible lograr una perfecta y segura “nube” utilizando los principios de la mecánica cuántica.
Ellos han realizado una demostración experimiental de la computación cuántica en donde la entrada (el procesamiento de datos) y la salida siguen siendo desconocidos para la computación cuántica. El equipo internacional de investigadores publicarán los resultados del experimiento llevados a cabo por el Centro de Ciencia Cuántica de Viena y el Instituto de Óptica Cuántica e Información Cuántica, en el próximo número de la revista Science.
Se espera que las computadoras cuánticas jueguen un importante rol en lo que respecta al futuro del procesamiento de la información, desde que se sabe que pueden superar a las computadoras clásicas en muchas tareas.
Considerando los retos inherentes para construir dispositivos cuánticos, es concebible que el futuro en las capacidades de computación cuántica existan en pocos centros especializados alrededor del mundo: algo muy parecido a lo que sucede hoy en día con los super ordenadores, que su accesibilidad al gran público es prácticamente nula.
El entrelazamiento cuántico es una propiedad predicha por Einstein en 1935 que afirma que los estados cuánticos de dos o más objetos se deben describir haciendo referencia a los estados cuánticos de todos los objetos del sistema.
Los usuarios podrían interactuar entonces con aquellos centros especializados instalados alrededor del mundo con el fin de que éstos centros procesen los datos de forma cuántica. El escenario podría ser parecido a lo que sucede actualmente con la llamada “computación en la nube”, donde servidores remotos centrales son utilizados para almacenar y procesar datos. El reto obvio es que la computación en la nube se globalice y sobre todo hacerla segura, haciendo que la información se transfiera de forma segura.
Ésta última investigación, a la que nos hemos referido en párrafos anteriores, revela que la computación cuántica puede proporcionar una respuesta a ese reto. “La física cuántica resuleve uno de los retos en computación distributiva, ya que puede preservar la privacidad de los datos cuando los usuarios interactúan con centros de computación remota”, ha dicho Stefanie Bars, quien ha encabezado el estudio.
Éste nuevo avance permite la delegación de una computadora cuántica de un usuario que no posee ningún poder de computación cuántica a un servidor, mientras se garantiza que la información que el usuario ha enviado permanezca en perfecta privacidad. El servidor cuántico lleva a cabo cálculos, pero ésto no significa que averigue lo que en realidad está realizando: una función que no es alcanzable en el mundo clásico.
Los científicos que han investigado en el grupo de Viena han demostrado el concepto de “ceguera en la computación cuántica” a través de un experimento: ellos llevaron a cabo el primer experimento cuántico donde los datos de los usuarios permanecieron perfectamente encriptados. La demostración experimental utiliza fotones (partículas de luz) para codificar la información. Los sistemas fotónicos son adecuados para la tarea, porque las operaciones cuánticas pueden ser llevadas a cabo en ellos, y pueden ser transmitidas a grandes distancias.
Los fotones son las partículas que transportan la luz. Su utilización en computación cuántica es fundamental ya que pueden ser transmitidos a grandes distancias.
El proceso funciona de la siguiente manera: los usuarios preparan los quibits -las unidades fundamentales de las computadoras cuánticas (en un estado que únicamente es conocido por ellos)- y luego envían éstos quibits a una computadora cuántica que se encuentra en otro sitio. Entonces la computadora cuántica realiza un entrelazamiento de los quibits de acuerdo con un esquema estándar: ya preestablecido. El procesamiento de la información cuántica está implementado por la simple medición de los qubits y es entonces cuando las mediciones realizadas en la computadora del usuario en un estado dado son enviadas a un servidor cuántico. Finalmente, los resultados de la computación son enviados de vuelta al usuario quien interpreta y utiliza los resultados de dicha computación.
Aún si el ordenador cuántico o un espía tratara de leer los qubits, no podrían obtener nigún tipo de información útil sin saber el estado inicial, ya que tanto el ordenador cuántico, como los usuarios, están completamente ciegos respecto al contenido de la información.
Traducción de Julio García.
Fuente: www.physorg.com
