Todos conocemos el ejercicio. Las computadoras cuánticas eventualmente romperán nuestro cifrado como un mazo atravesando un cristal. Por eso, los investigadores pasaron años construyendo nuevos escudos, códigos que permanecen seguros incluso contra atacantes cuánticos. Ellos también se volvieron inteligentes. Utilizar la propia mecánica cuántica para bloquear las comunicaciones. Se supone que es a prueba de balas.
Pero la física se mueve. Newton no fue el final. Puede que la mecánica cuántica tampoco lo sea. ¿Qué pasará con nuestra seguridad si se impone una ley más profunda?
“Hay que estar paranoico”, dice Ravishankar Rananathan. Estudia información cuántica en Hong Kong. “Minimizar las suposiciones. Fingir que la mecánica cuántica no es la verdad definitiva”.
No es sólo paranoia. El choque entre la gravedad y lo cuántico sugiere que nos estamos perdiendo algo enorme. Algo raro. Para prepararse para lo desconocido, algunos criptógrafos miran más abajo. Debajo de la mecánica cuántica. Hasta la causalidad.
Sabotaje por diseño
Piense en la distribución de claves cuánticas. Envías una clave utilizando partículas cuánticas. Cualquiera que intente asomarse rompe el enredo. La ruptura los revela. Funciona debido a la “monogamia” del enredo. Dos partículas permanecen sincronizadas. Un tercero no puede unirse sin romper el vínculo.
¿Pero qué pasa si esa regla desaparece?
Introduzca interferencia cuántica.
Imagínese a alguien manipulando el enlace de manera tan sutil que el desorden no sea obvio. Las partículas se desplazan. La correlación cambia. Pero los de afuera no ven nada malo. El enredo se mantiene. Simplemente… se dobla de manera diferente. Sin rastro.
A los científicos les encanta este experimento mental. Sondea causa y efecto. Quizás interferir sea imposible. Existe una prohibición fundamental. O tal vez suceda ahora mismo.
Jim el mago
Michał Eckstein, de Polonia, lo cuenta mejor.
Alicia. Chelín. Y un mago llamado Jim.
Jim sostiene dos pelotas. Uno blanco. Uno negro.
Los mete en cajas. Envía a Alice en una dirección a la velocidad de la luz. Envía a Bob hacia el otro lado. Las bolas están unidas. Opuestos. Si Alice ve blanco, Bob debe ver negro. Cosas cuánticas clásicas.
Alice abre su caja. Blanco.
Bob abre el suyo. Blanco.
Vuelan a casa. Comparar apuntes. Mismo color.
Jim jugó una mala pasada. Cambió el enlace de “opuesto” a “coincidente” mientras estaban separados. ¿Pero durante el viaje? Cada uno todavía vio resultados aleatorios. Cincuenta y cincuenta. Nada parecía estar mal en ese momento.
Eso es un atasco.
A mediados de los años 90, tres físicos se preguntaron qué tan extraña podía llegar a ser la naturaleza antes de romper la relatividad. No se pueden enviar señales más rápido que la luz. Si lo hiciste, la causalidad muere. Así que Jacob Grunhaus Sandu Popescu y Daniel Rohrlich se apegaron a esa única regla. Imaginaron un bloqueador que podría modificar las correlaciones entre partículas distantes. Sin enviar señales.
Ellos escribieron el artículo. Luego lo olvidé.
Popescu dice “lo escribimos y ese fue el final”.
Se acaba el tiempo
Pasan veinte años. La computación cuántica pasa de curiosidades de laboratorio a laboratorios reales.
En 2016, los protocolos que se basaban en la monogamia del enredo estaban maduros. Parecían seguros. Las criptomonedas independientes del dispositivo se basaban en el hecho de que las trampas destruyen la señal.
Entonces Rananathan y Paweł Hordecki encontraron el papel viejo.
El suelo se movió.
Si la improvisación funciona, la monogamia falla.
Todas las criptomonedas independientes del dispositivo se basan en una propiedad que desaparece en el momento en que se permiten estas correlaciones de interferencia.
Supusimos que el universo no nos permitiría engañar al sistema. Construimos muros sobre esa arena. Ahora preguntamos: ¿Estuvo alguna vez allí el muro?
