Físicos de la Universidad de Chile desarrollaron un sistema de encriptación informático a través de la regulación de la potencia de la luz que viaja a través de fibras ópticas. El trabajo, que permite controlar y ocultar información en las comunicaciones, fue publicado hoy en la revista internacional Chaos, Solitons & Fractals.
Los científicos estudiaron un tipo de comunicación utilizando dos fibras ópticas con la que pudieron realizar un sistema de cifrado o encriptación, de ultra alta seguridad, y donde la “piedra rosetta” sería nada menos que la luz. La investigación fue publicada en la revista Chaos, Solitons & Fractals con el título “Chaos on a saturable optical dimer” (“Caos en un dímero óptico saturable”).
Así lo explica Rodrigo Vicencio, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile. “Cuando enviamos información de un lugar a otro queremos que esta llegue sin perderse en el camino y, sobre todo, sin ser espiada por nadie. Si dichos datos no van encriptados, entonces, serán fácilmente detectables por un intruso y corren el riesgo de ser robados”, señala.
Fue así como el equipo exploró un sistema donde “mediante la regulación de la potencia de la luz, que viaja a través de fibras ópticas, se pudo ocultar la información gracias al control de regímenes predecibles y otros altamente fluctuantes en los que emerge el caos”, añade Vicencio.
El avance científico tiene la potencialidad de servir a la implementación de otros tipos de procesos de encriptación basados en control de potencia, por ejemplo, de sistemas de comunicación que usan fibra óptica. “El siguiente paso será ver la posibilidad de implementarlo en el laboratorio, aun cuando sería una aplicación que tendría mayor proyección usando fibras ópticas con largos mayores, cuestión clave para hacer emerger regímenes caóticos en sistemas ópticos”, agrega el físico.
Proyección Óptica
Luego de estos resultados, el equipo de científicos -integrado también por el académico y físico de la Universidad de Chile, Marcel Clerc- buscará ampliar el tamaño del sistema para incluir más canales de comunicación y ver la posibilidad de control de información y encriptación basada en la predicción de ventanas controlables y otras caóticas.
La investigación comenzó a desarrollarse en enero de este año, “y en un par de meses lo teníamos listo. Luego hubo un retraso en el proceso de escritura debido a múltiples compromisos y la situación de la pandemia”, indica Rodrigo Vicencio, quien además es investigador del Instituto de Investigación en Óptica MIRO.
El trabajo consistió en un estudio analítico numérico, en que mediante ecuaciones y diafragmas de parámetros se modeló la propagación de la luz en un sistema de dos fibras ópticas. Esta labor evidenció ventanas de alto control de la información y otras en que es muy complejo predecir cómo saldrán los datos, sobre todo para un espía que quisiera robarlos.
Vicencio detalla que el estudio fue desarrollado a partir de una mezcla disciplinaria, «en que propuse el modelo que aplica a uno de los experimentos de mi laboratorio basado en cristales fotorefractivos. Por su lado, Marcel aportó con la inclusión de perturbaciones al modelo para observar la emergencia de caos. Ambos, luego, analizamos los resultados numéricos y escribimos en conjunto el trabajo”.
David Azócar
Departamento de Física
Universidad de Chile
