En un avance significativo para la computación cuántica, investigadores de la Universidad de Oxford han llevado a cabo con éxito la demostración experimental de un protocolo de computación cuántica ciego verificable. Este logro representa un paso crucial hacia la realización de plataformas de computación cuántica basadas en la nube que son tanto seguras como accesibles para un público más amplio.
Los ordenadores cuánticos, que procesan y almacenan información aprovechando fenómenos mecánicos cuánticos, tienen el potencial de superar a los ordenadores clásicos en una variedad de tareas complejas. Estos incluyen la optimización de problemas complejos, la aceleración del descubrimiento de fármacos y la mejora de la protección contra amenazas de ciberseguridad. Sin embargo, hasta ahora, la mayoría de los ordenadores cuánticos existentes solo estaban accesibles para un número limitado de personas en todo el mundo.
Para superar esta limitación, los científicos han estado desarrollando métodos que podrían facilitar su uso generalizado a corto plazo, como sistemas basados en la nube que permiten el acceso remoto a servidores cuánticos. A pesar de que estos enfoques basados en la nube podrían ampliar el acceso a la computación cuántica, también presentan riesgos significativos de privacidad y seguridad, ya que la información y la actividad de los usuarios podrían ser accedidos maliciosamente.
En los últimos años, algunos estudios han introducido enfoques que podrían superar estas limitaciones, permitiendo a los servidores ocultar los algoritmos de un cliente, así como la información introducida o producida por un sistema de computación cuántica basado en la nube. El equipo de la Universidad de Oxford ha probado experimentalmente un enfoque propuesto para realizar la computación cuántica ciega verificable. Su trabajo, publicado en Physical Review Letters, valida la promesa de este enfoque para mejorar la seguridad de las plataformas de computación cuántica basadas en la nube.
El coautor del estudio, Gabriel Araneda, explicó: “En la Universidad de Oxford, hemos estado construyendo una de las redes cuánticas más sofisticadas del mundo. Hemos podido demostrar varios hitos en el campo de la red cuántica, incluyendo la primera realización completa de una distribución de claves cuánticas independiente del dispositivo entre sistemas remotos, y la primera red cuántica de relojes atómicos entrelazados remotamente”.
El estudio se centró específicamente en la tarea de delegar de manera segura los cálculos cuánticos realizados por un cliente a un servidor cuántico no confiable a través de un enlace de red. “La computación cuántica ciega ha sido propuesta como una solución para asegurar la computación en la nube, donde los clientes pueden delegar cálculos a un servidor cuántico sin revelar el algoritmo o los datos procesados”, dijo Peter Drmota, otro coautor del estudio. “Además, el cliente puede verificar si el resultado obtenido del servidor es correcto, un desafío significativo si un problema no puede ser abordado eficientemente por ningún otro medio”.
Este experimento demuestra un camino hacia la computación cuántica verificada completamente en la nube, marcando un hito en la búsqueda de una computación segura y privada en la era cuántica.