El potencial de la computación cuántica de próxima generación pronto podría estar al alcance de innumerables personas y empresas, tras un descubrimiento innovador realizado por el departamento de Física de la Universidad de Oxford. Esta innovación garantiza tanto la seguridad como la privacidad, sentando las bases para una adopción generalizada de la computación cuántica basada en la nube. Los hallazgos se detallan en una publicación reciente en la prestigiosa revista Physical Review Letters de EE. UU.
La computación cuántica avanza a un ritmo rápido, introduciendo aplicaciones prometedoras que podrían revolucionar sectores como la salud y las finanzas. A diferencia de la computación tradicional, la computación cuántica funciona según un principio fundamentalmente diferente y ofrece una potencia significativamente mayor. Sin embargo, normalmente requiere entornos específicos y controlados para mantener la estabilidad, y persisten dudas sobre la integridad de los datos y la solidez de las medidas de seguridad y cifrado existentes.
Los principales proveedores de servicios en la nube, incluidos Google, Amazon e IBM, ya están explorando capacidades de computación cuántica. Garantizar la privacidad y la seguridad de los datos es crucial ya que estas empresas buscan ampliar sus ofertas y desarrollar nuevas aplicaciones en línea con el progreso tecnológico. Las últimas investigaciones del departamento de Física de la Universidad de Oxford abordan estas preocupaciones críticas de seguridad.
«Por primera vez, hemos demostrado que la computación cuántica basada en la nube puede ser escalable y práctica, ofreciendo a los usuarios total seguridad y privacidad de los datos, junto con la capacidad de confirmar la autenticidad de los datos», afirmó el profesor David Lucas, codirector del equipo de investigación de Física de la Universidad de Oxford y científico principal del Centro de Simulación y Computación Cuántica del Reino Unido.
Los investigadores introdujeron un método conocido como «computación cuántica ciega», que conecta de forma segura dos nodos distintos de computación cuántica, como un usuario doméstico o de oficina, a un servidor en la nube. Esta técnica es fundamental ya que puede adaptarse para cálculos cuánticos extensos.
«La computación cuántica ciega permite a los clientes utilizar computadoras cuánticas remotas para procesar datos confidenciales utilizando algoritmos patentados y verificar la exactitud de los resultados, todo sin exponer ninguna información sensible. La implementación de este concepto avanza significativamente en la computación cuántica y la seguridad de los datos en línea», explicó el Dr. Peter Drmota, autor principal del estudio.
El equipo ideó un sistema que utiliza una red de fibra para vincular un servidor de computación cuántica con un dispositivo básico de detección de fotones en una computadora remota. Esta configuración permite la computación cuántica ciega a través de una red, donde cada cálculo requiere una corrección posterior basada en retroalimentación en tiempo real para alinearse con el algoritmo. Una integración única de memoria cuántica y fotones facilita este proceso.
«En nuestra era, la privacidad de los datos y los algoritmos nunca ha sido objeto de un debate más crítico, especialmente con el auge de la computación en la nube y la inteligencia artificial», comentó el profesor Lucas. «A medida que las computadoras cuánticas se vuelvan más poderosas, los usuarios exigirán un uso seguro y privado de la red, y nuestro avance mejora significativamente esta capacidad».
Estas innovaciones podrían eventualmente conducir a la producción comercial de dispositivos que se conecten a computadoras personales, mejorando la seguridad de los datos para los usuarios que interactúan con los servicios de nube cuántica.
En el departamento de Física de la Universidad de Oxford, los investigadores que exploran la computación cuántica se benefician del acceso a las instalaciones del laboratorio Beecroft de última generación, diseñadas para proporcionar condiciones estables y seguras mediante la eliminación de vibraciones.
La investigación recibió el apoyo del Centro de Simulación y Computación Cuántica (QCS) del Reino Unido e implicó la colaboración de expertos del Centro Nacional de Computación Cuántica del Reino Unido, la Universidad París-Sorbona, la Universidad de Edimburgo y la Universidad de Maryland.
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