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Tarjetas de crédito infalsificables por cortesía de la física cuántica.

Tarjetas de crédito infalsificables por cortesía de la física cuántica.

Los bancos tratan desde hace tiempo de hacer tarjetas cada vez más seguras. Investigadores de todo el mundo libran una batalla continua contra los que intentan maliciosamente violar la seguridad de esas tarjetas, así como cerraduras, llaves o cualquier otro método de seguridad. Las bandas magnéticas se han sustituido por chips como un paso en esa batalla.

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Por eso los bancos tratan desde hace tiempo de hacer tarjetas cada vez más seguras. Investigadores de todo el mundo libran una batalla continua contra los que intentan maliciosamente violar la seguridad de esas tarjetas, así como cerraduras, llaves o cualquier otro método de seguridad. Las bandas magnéticas se han sustituido por chips como un paso en esa batalla.

Un solo fotón en varios sitios a la vez

Científicos de la Universidad de Twente, en colaboración con otros de la Universidad Tecnológica de Eindhovane, han desarrollado un método que hace imposible falsificar tarjetas o replicar sus características. El proceso está basado en la propiedad relativa a la física cuántica que tienen los fotones de estar en varios sitios al mismo tiempo para consignar ese sistema de pregunta y respuesta que certifica la autenticidad de las tarjetas y otros objetos.

Un solo fotón tiene propiedades muy especiales que parecen desafiar el comportamiento normal de las partículas. Si se manejan bien, pueden codificar información de tal forma que evita que los atacantes puedan desentrañarla”, explica Pepijn Pinske, científico de la Universidad de Twente y autor principal del estudio, que ha sido publicado en la revista Optica.

Para sus experimentos, Pinske y sus colegas aplicaron a una tarjeta una capa, fina como un papel, de pintura blanca que contenía millones de nanopartículas. Al enviar una partícula de luz a la pintura, esta se queda rebotando de un lado a otro entre esas nanopartículas, como si se tratase de una bola en una recreativa tipo pinball, hasta que logra escapar.

Utilizando este mecanismo, un banco podría enviar un patrón de puntos de luz complejo y único para cada transacción (esto sería la pregunta), generando un patrón también único al escapar esos puntos (lo que constituiría la respuesta). El banco solo tendría que comprobar que el patrón respuesta es correcto antes de aprobar la transacción para hacerla segura.

Un solo fotón tiene propiedades muy especiales que parecen desafiar el comportamiento normal de las partículas. Si se manejan bien, pueden codificar información de tal forma que evita que los atacantes puedan desentrañarla”, explica Pepijn Pinske, científico de la Universidad de Twente y autor principal del estudio.

Para sus experimentos, Pinske y sus colegas aplicaron a una tarjeta una capa, fina como un papel, de pintura blanca que contenía millones de nanopartículas. Al enviar una partícula de luz a la pintura, esta se queda rebotando de un lado a otro entre esas nanopartículas, como si se tratase de una bola en una recreativa tipo pinball, hasta que logra escapar.

Utilizando este mecanismo, un banco podría enviar un patrón de puntos de luz complejo y único para cada transacción (esto sería la pregunta), generando un patrón también único al escapar esos puntos (lo que constituiría la respuesta). El banco solo tendría que comprobar que el patrón respuesta es correcto antes de aprobar la transacción para hacerla segura.

Si se utiliza para esto una luz normal, digamos con todos sus fotones, un hipotético atacante podría medir esa luz y responder con el patrón adecuado, sin que el banco pudiese distinguir entre la tarjeta real y el señuelo utilizado por el hacker. Pero si el banco envía un patrón con un puñado de fotones, incluso con uno solo, la respuesta reflejada parecería tener mucha más información (más puntos de luz) que los fotones proyectados.

Imposible observar el proceso

Y debido a esas mismas propiedades cuánticas, un intento por parte de un hacker de observar cómo se forma el patrón haría colapsar esa naturaleza cuántica de los fotones y destruiría la información que estuviese siendo transmitida, permitiendo solo captar una parte y no toda la necesaria para validar la operación.

“Sería como dejar caer diez bolas de bolos y dejar 200 impactos distintos. Es imposible saber exactamente qué información se envió (el patrón creado en el suelo) recogiendo las diez bolas, y si tratas de observar el proceso destruyes el sistema entero”, explica Pinkse.

Según el investigador, en el futuro podrá utilizarse esta técnica para proteger edificios, tarjetas bancarias, sistemas de identificación e incluso coches. “Lo mejor de nuestro sistema es que los secretos ya no hacen falta, de forma que tampoco pueden ser filtrados.

 

JuanMa Santamaría

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