Imagen: el proyecto QuantumPUF emplea materiales luminiscentes dasarrollados por el VQCC (Duvi)
QuantumPUF: principios cuánticos y fotónicos para verificar la autenticidad de objetos y documentos
VQCC forma parte de este proyecto Horizonte Europa
A través del Vigo Quantum Communication Center, VQCC, adscrito a atlanTTic, la Universidadade de Vigo lidera uno de los paquetes de trabajo de QuantumPUF, proyecto europeo que procura articular mecanismos que ofrezcan mayores garantías en los sistemas de autenticación ante el panorama actual: la falsificación de productos y documentos es un desafío global que afecta a sectores diversos; del farmacéutico o lo alimentario a los bienes de consumo. Además, las amenazas digitales están en plena evolución, y los avances en computación cuántica constituyen un nuevo reto. Precisamente, el paquete de trabajo liderado por la UVigo está dedicado a los requisitos de seguridad y a su implementación práctica, una de las áreas fundamentales del conjunto del proyecto.
Davide Rusca, investigador principal en la UVigo, explica que el objetivo primordial es estudiar hasta qué punto estos nuevos dispositivos pueden ofrecer garantías reales de autenticidad y resistencia a la falsificación. QuantumPUF arrancó hace tan sólo unas semanas y está coordinado por el Instituto de Telecomunicações de Portugal. Reúne a siete socios de Portugal, España, Alemania, Suiza y Croacia y dispone de un presupuesto de cerca de tres millones de euros, procedentes del programa europeo Horizon Europe, de los cuales cerca de 300.000 le corresponden a la UVigo.
Aprovechando las características únicas de un objeto
El nombre completo de este proyecto es Portable Readout Quantum Physical Unclonable Functions using Luminescent Materials for Authentication, o “Funciones físicas no clonables cuánticas de lectura portátil mediante materiales luminiscentes para autenticación”. Las características físicas únicas de un objeto (“no clonables”) se pueden aprovechar con esos sistemas para generar una identidad difícil de reproducir o copiar. Para hacerlo, el consorcio del proyecto diseñará tres tipos de PUF fotónicas: clásicas, con lectura cuántica y plenamente cuánticas. Los dispositivos estarán basados en materiales luminiscentes, entre ellos nanopartículas híbridas orgánico-inorgánicas y complejos basados en lantánidos, cuyas propiedades ópticas permitirán codificar información a través de características espectrales, espaciales y temporales.
El propósito final es desarrollar soluciones que puedan fabricarse mediante técnicas escalables, como la impresión por inyección de tinta, y que, en las aplicaciones más prácticas, sea posible la lectura mediante sistemas ópticos integrados en teléfonos inteligentes.
Conectando los modelos teóricos de seguridad con el comportamiento real de los dispositivos
El paquete de trabajo (WP) 5, en el que trabaja la Universidade de Vigo, está dedicado a los requisitos de seguridad y a su implementación práctica. Se evaluarán las garantías reales de autenticidad y resistencia a la falsificación que ofrecen los nuevos dispositivos. También se desarrollarán metodologías para analizar su seguridad e identificar posibles vulnerabilidades.
Davide Rusca explica que no es suficiente fabricar un dispositivo difícil de reproducir, sino que hay que definir también bajo qué condiciones ofrece garantías de seguridad y cómo estas pueden verificarse en la práctica. El equipo de la UVigo colaborará estrechamente con los investigadores del Instituto de Telecomunicações de Lisboa y de la Universidad de Ginebra, con el objetivo de integrar el análisis de la seguridad en las diferentes fases de desarrollo de las tecnologías de autenticación.
La responsabilidad científica dentro del consorcio europeo contribuye a la proyección internacional del VQCC y abre nuevas oportunidades de colaboración interdisciplinaria entre los campos de la ciencia de materiales, las tecnologías cuánticas, la fotónica y la criptografía, opina Rusca. QuantumPUF celebró su encuentro de lanzamiento a comienzos de octubre en Lisboa, con la participación de los integrantes del consorcio.
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