Tendencias21

Generan fotones de forma acompasada para enviar información cuántica

Un equipo australiano-chino ha conseguido generar fotones individuales de forma acompasada, que pueden servir de soporte para enviar información cuántica segura. Además, un equipo de EE.UU. ha diseñado un sistema de protección de servidores que identifica ciber-atacantes reasignando varias veces los clientes entre distintos servidores, al estilo ‘blanco-móvil’. Por Carlos Gómez Abajo.

Generan fotones de forma acompasada para enviar información cuántica

Un equipo internacional de investigadores ha hecho un gran avance en la generación de fotones individuales de forma acompasada, que sirven como soportes de información cuántica en sistemas de seguridad. El trabajo se continuará a través del Instituto Australiano para la Ciencia y Tecnología a Nanoescala, que se lanza en la Universidad de Sydney este próximo abril.

La colaboración, en la que han participado físicos e ingenieros eléctricos, se ha publicado en Nature Communications, informa la Universidad en un comunicado.

El trabajo del equipo resuelve un problema clave que frena el desarrollo del intercambio de claves, y que sólo puede romperse violando las leyes de la física. Los fotones son generados en un par, y la detección de uno indica la existencia del otro. Esto permite a los científicos gestionar el ritmo de los eventos de fotones para que siempre lleguen en el momento en que se espera.

«Los sistemas ópticos ofrecen un acceso especialmente fácil a los efectos cuánticos», dice el autor principal, Chunle Xiong, de la Facultad de Física. «La aplicación de las tecnologías cuánticas ópticas ha conseguido ahora un reto fundamental: tener fotones individuales indistinguibles, bajo demanda».

«Esta investigación ha demostrado que las probabilidades de ser capaces de generar un solo fotón pueden duplicarse mediante el uso de una técnica relativamente simple, y que esta técnica se puede ampliar para generar en última instancia fotones individuales con un 100% de probabilidad.»

El profesor y experto en óptica Benjamin Eggleton, co-autor del artículo, dice que la investigación puede revolucionar nuestra capacidad de intercambiar datos de forma segura. «La capacidad de generar fotones individuales, que forman la columna vertebral de la tecnología utilizada en los ordenadores portátiles e Internet, impulsará el desarrollo de sistemas de comunicaciones seguras locales, para la protección de las redes de defensa e inteligencia, la seguridad financiera de las corporaciones y los gobiernos y reforzar la intimidad personal electrónica, como para las compras en línea».

«Nuestra demostración utiliza un chip fotónico que hemos desarrollado durante la última década, lo que significa que esta nueva tecnología también es compacta y se puede fabricar con la infraestructura existente.»

El grupo -que ahora está explorando diseños avanzados y espera que las aplicaciones al mundo real lleguen dentro de entre tres y cinco años- ha colaborado con la Universidad de Melbourne, la Universidad de Macquarie y la Universidad Nacional de Australia, así como con la Universidad de Tecnología de Guangdong (China).

‘Blanco móvil’

Un equipo de investigadores de la Universidad George Mason (Virginia, EE.UU.) propone una defensa tipo «blanco en movimiento» para los ciberataques distribuidos de denegación de servicio. La defensa funciona cambiando repetidamente las asignaciones de cliente a servidor para identificar y, finalmente, capturar, a los clientes maliciosos.

Los ataques de denegación de servicio funcionan saturando un sistema de destino obligándole a cerrar y negar el servicio a los usuarios legítimos, están aumentando en intensidad a medida que los métodos de asalto se vuelven más sofisticados y los objetivos de los atacantes más siniestros. Este tipo de ataques alcanzó un récord en 2015, aumentando hasta en un 132 por ciento respecto al año anterior, según Digital Trends, informa la George Mason en su web.

Este es un ejemplo de cómo funciona este tipo de defensa: El sistema protegido tiene dos servidores para la operación normal, y cada uno está siendo atacado por un cliente malicioso mezclado con clientes legítimos. La defensa «blanco móvil» presenta dos servidores adicionales, que reasigna repetidamente los clientes hasta que solo uno de los nuevos servidores está siendo atacado.

Con el tiempo, en un proceso que involucra a múltiples servidores y múltiples rondas de reasignación, es posible identificar y segregar a los atacantes. El sistema, incluso en caso de ataque, sigue disponible para los clientes legítimos, manteniendo la reputación, la productividad y los ingresos del dueño de la web. El artículo de investigación está disponible en la revista IEEE Computer.

Referencias bibliográficas:

C. Xiong, X. Zhang, Z. Liu, M. J. Collins, A. Mahendra, L. G. Helt, M. J. Steel, D. -Y. Choi, C. J. Chae, P. H. W. Leong, B. J. Eggleton: Active temporal multiplexing of indistinguishable heralded single photons. Nature Communications (2016). DOI: 10.1038/NCOMMS10853.

Angelos Stavrou, Daniel Fleck, Constantinos Kolias: On the Move: Evading Distributed Denial-of-Service Attacks. IEEE Computer (2016). DOI: 10.1109/MC.2016.85.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Algo invisible podría esconderse bajo la superficie de la Luna 5 julio, 2024
    Las extrañas estructuras arremolinadas de origen magnético que se han descubierto en la Luna y que aún no tienen explicación, podrían crearse a partir de la actividad de algo desconocido que existe en el interior del satélite: un nuevo estudio intenta determinar qué podría ser exactamente lo que está oculto bajo la superficie lunar y […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las explosiones solares extremas combinadas con un campo magnético débil podrían ser un gran peligro para la Tierra 5 julio, 2024
    Los científicos advierten que en momentos en que el campo magnético de la Tierra es débil, las tormentas solares muy intensas podrían tener un efecto dramático para la vida en todo el planeta. Aunque no es posible saber cuándo podría concretarse esta combinación mortal, indican que es necesario estar alertas durante el máximo solar o […]
    Pablo Javier Piacente
  • Se crea el primer acceso gratuito a la superficie lunar 5 julio, 2024
    Un software de código abierto llamado Moonindex facilita a los científicos una herramienta gratuita para explorar el posible uso de los recursos minerales de la Luna en futuras misiones espaciales y para identificar sitios de aterrizaje adecuados.
    Redacción T21
  • Crean el primer robot organoide con materia cerebral humana 4 julio, 2024
    Un sistema de interfaz cerebro-ordenador desarrollado en China combina la materia cerebral humana con un chip para crear un robot híbrido: se trata de un organoide creado en base a células madre en un entorno controlado de laboratorio, que interactúa con electrodos para llevar adelante funciones cerebrales básicas.
    Pablo Javier Piacente
  • Una pierna biónica puede ser controlada por el cerebro y hasta permite escalar o bailar 4 julio, 2024
    Los investigadores han desarrollado una nueva pierna protésica que se puede controlar a través de señales cerebrales: permite caminar a velocidades máximas equivalentes a las personas sin amputación, además de realizar excursiones, escalar y hasta bailar. Se trata de la primera prótesis con estas características que puede ser controlada totalmente por el sistema nervioso del […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren yacimientos de biodiversidad que podrían evitar la sexta gran extinción 4 julio, 2024
    En el mundo hay 16.825 yacimientos de biodiversidad que podrían evitar la sexta gran extinción de la vida en la Tierra. Se encuentran principalmente en los trópicos y subtrópicos y su conservación es asequible y alcanzable.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Las células de nuestro cerebro se resisten a morir 3 julio, 2024
    Un análisis comparativo de tejido cerebral post mortem y muestras tomadas de pacientes vivos ha revelado por primera vez diferencias significativas en la forma en que se modifican las hebras de ARN (ácido ribonucleico) durante la vida y al momento de morir, exponiendo nuevos objetivos potenciales para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.
    Pablo Javier Piacente
  • Las hormigas invasoras hacen autostop para encontrar un nuevo hogar 3 julio, 2024
    Se sabe que los insectos son especialistas en utilizar todo tipo de formas de transporte para atravesar amplias distancias, pero un nuevo estudio ha revelado que las hormigas también dominan el autostop: estos insectos sociales recogen a toda la familia, incluida su reina, y se suben al primer vehículo que encuentran para emprender un viaje […]
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un antiguo mundo perdido en las profundidades de la Antártida 3 julio, 2024
    Un gigantesco sistema fluvial que existió hace millones de años en las profundidades del hielo antártico conformó un verdadero mundo hoy ya extinto: los científicos identificaron restos de un enorme río que existió hace aproximadamente 34 millones de años y dio vida a una zona que actualmente está dominada por grandes masas de hielo.
    Pablo Javier Piacente
  • Jocelyn Bell Burnell, reconocida por el mundo científico 3 julio, 2024
    Jocelyn Bell Burnell, descubridora del primer púlsar, quedó excluida del Premio Nobel de Física en 1974, concedido a los científicos con los que había realizado el hallazgo.  Más de 50 años después, fue galardonada con el Premio Breakthrough Especial en Física Fundamental, por toda una vida de liderazgo científico inspirador. El importe del premio lo […]
    Alicia Domínguez, Eduardo Costas (*).