El esquema cuántico protege videos de los ojos indecisos y la manipulación

Hemos desarrollado una nueva forma de asegurar las transmisiones de video para que incluso las computadoras cuánticas en el futuro no podrán entrar en videos o grabaciones privadas de video en vivo. Somos informáticos quienes estudian seguridad informática. Nuestra investigación introduce un cifrado de video a sabor cuántico, que combina dos técnicas complementarias: cifrado cuántico y transmisión segura de Internet.

Con nuestro sistema de cifrado, un hacker no podría acceder o comprender los datos de video porque está revuelto usando una clave cuántica que cambia de manera impredecible. Las claves criptográficas revuelven datos para que solo alguien con la clave correcta pueda descifrarlo. Si el hacker incluso trata de echar un vistazo, el sistema lo detecta y plantea una alarma. El video también viaja en el equivalente digital de una caja bloqueada a través de Internet, para que nadie pueda cambiar o manipularlo en tránsito.

El cifrado cuántico revuelve los datos de video utilizando verdaderamente al azar claves criptográficas Basado en la física cuántica. A diferencia del cifrado tradicional que se basa en la complejidad matemática, el cifrado cuántico utiliza lo fundamental imprevisibilidad de los estados cuánticos para generar claves inquebrantables.

Quantum se refiere a la escala de átomos y moléculas, que se comportan de manera contradictoria. Las computadoras cuánticas aprovechan estos comportamientos extraños para resolver problemas que son difíciles o imposibles para las computadoras comunes.

Combinamos este esquema de cifrado cuántico con transmisión segura a través de Internet utilizando Seguridad de la capa de transporte. Este es el esquema de cifrado utilizado para mantener las conexiones entre los navegadores web y las páginas web privadas.

Nuestro enfoque funciona por Convertir cada marco de video en un representación de imagen cuánticaesencialmente un marco matemático que captura información visual en estados cuánticos. Entonces nosotros revolver los datos Al combinarlo con claves aleatorias generadas por cuántica, haciendo que el video cifrado sea estadísticamente indistinguible del ruido puro.

Y debido a que el cifrado cuántico es resistente a la tecnología futura, como las computadoras cuánticas, ese video es seguro en los próximos años.

https://www.youtube.com/watch?v=v3wzh2up7os

Por que importa

El cifrado de hoy funciona bien, hasta que lleguen las computadoras cuánticas de mañana. Estas máquinas súper potentes serán capaz de descifrar la mayoría del cifrado actual Métodos en segundos. Eso significa que los videos privados de hoy, almacenados en plataformas en la nube o transmitidos a través de Internet, podrían descifrarse a partir de ahora.

Más peligrosamente, estos videos robados se pueden manipular en los videos profundos: videos generados por IA que pueden hacer que cualquiera parezca decir o hacer cualquier cosa. Un video forjado puede arruinar la reputación, balancear las decisiones e incluso incitar a la violencia. Un sistema de cifrado seguro no solo protege la privacidad, sino que ayuda a proteger la verdad.

Qué otra investigación se está haciendo

Investigadores de todo el mundo están explorando distribución de clave cuántica para compartir de forma segura claves de cifrado. Otros usan teoría del caos, aprendizaje profundo o algoritmos híbridos Para asegurar contenido de video e imagen.

Pero la mayoría del trabajo existente se centra en las imágenes, o solo en el intercambio de claves, sin asegurar completamente los datos de video en vivo o almacenados.

¿Qué sigue?

Estamos trabajando para escalar este sistema para cifrar archivos de video completos y transmisiones de video en tiempo real, como las utilizadas en los sistemas de videoconferencia y vigilancia.

Los próximos pasos incluyen reducir la sobrecarga de rendimiento para una reproducción más suave y probar el sistema en entornos del mundo real. También estamos explorando cómo puede funcionar junto con las herramientas de detección de Deepfake, por lo que no solo evitamos que los piratas informáticos accedan a videos, sino que también demostramos que los videos no han sido alterados.

Si bien nuestro marco muestra resultados tempranos sólidos, el uso práctico dependerá de la adopción gradual a medida que los sistemas cuánticos se vuelvan más accesibles a lo largo de los años.

Este artículo se republicó de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el artículo original.