Introducción a la Criptografía Cuántica

Contexto

El advenimiento de la computación cuántica, una tecnología aun en desarrollo, pero con enormes promesas para el futuro, pone en duda la eficacia de los métodos de cifrado actuales para proteger nuestra información en el futuro en que las computadoras cuánticas se vuelvan cotidianas. Es en este contexto que se vuelve interesante y sobre todo importante explorar los beneficios que la mecánica cuántica entrega a la criptografía, en la forma de la distribución de llaves cuánticas.

En este curso aprenderemos principios de mecánica cuántica, en particular todo aquello que nos permita comprender la pieza central en todo este cambio de paradigma, el qubit, la nueva medida de codificar información. Exploraremos el protocolo BB84 de manera detallada, tanto en su conceptualización como en la realización física de este, y veremos que beneficios trae este nuevo paradigma a la manera en la que compartimos información de manera segura.

Estructura de Contenidos

  • El mundo de lo cuántico
    • El futuro de la computación
    • El futuro de la criptografía
    • Quantum Key Distributions (QKD)
  • Preliminares al qubit
    • El mundo es cuántico
    • Una partícula cuántica
    • Superposición
  • El qubit
    • Bit vs el qubit
    • Representación gráfica
    • Medición
    • Principio de incertidumbre
  • Computadores cuánticos
    • Entrelazamiento
    • Supremacía cuántica
  • Quantum Key Distributions
    • Objetivos
    • Diferencias con protocolos clásico
    • Quantum Key Distributions
    • BB84
  • Canal cuántico
    • Transmisión de fotones
  • Canal púbico
    • Sifting
    • Autentificación de Sifting
  • Reconciliación
    • Estimación de error
    • Corrección de error
    • Confirmación de corrección
    • Amplificación de privacidad
  • Ganancia de QKD
  • Recursos finitos

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  • Interceptar y reenviar
    • Ataque ingenuo
    • Ataque en base Breidbart
  • Ataques basados en entrelazamiento
    • Ataque generales
  • Ataques en un ambiente realista
    • PNS
    • Caballo trojano
    • Ataque de estados falsos

Profesor Titular

Haridas Umpierrez Neumann

Licenciado en Física de la Universidad Andrés Bello. Actualmente es
Doctorante de Física, con especialidad en mecánica estadística y Teoría de
Probabilidad.

Email: [email protected]

 

Certificación 

Introducción a la Criptografía Cuántica

Quienes han alcanzado la aprobación del curso han adquiridos conocimientos en la conceptos claves de la computación cuántica y sus efectos en la ciberseguridad y criptografía. El curso le proveerá los fundamentos para comprender el funcionamiento de los computadores cuánticos, la distribución de claves cuánticas, los algoritmos criptográficos cuánticos y los desafíos de seguridad que plantea, analizando diversos problemas, ataques y mecanismos de control.

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