La fibra óptica transmite la luz, pero en el camino esta tiembla y se atenúa. Para que los interlocutores en los dos extremos de la línea obtengan el mismo conjunto de números aleatorios para el cifrado, en el receptor funciona un corrector digital, como un cancelador de ruido en los auriculares que resta el rumor de la calle, pero a veces, junto con él, se come las notas suaves de la música.
En la distribución cuántica de claves, este corrector es un algoritmo dinámico: se ajusta constantemente a las condiciones cambiantes del canal. Los autores notaron que este ajuste no solo filtra el ruido, sino que también cambia la naturaleza misma de la señal, y de manera irreversible. Debido a esto, el sistema ve menos interferencia de la que hay en realidad y decide que el canal es más seguro de lo que es. En el experimento, el método antiguo estimó el ruido en 0,008 unidades, mientras que la estimación segura es de 0,07. La diferencia parece diminuta, pero la velocidad de generación de claves cae de 28,2 a 14,4 Mbit/s.
Para devolver la confianza en las estimaciones, los autores propusieron un modelo donde el algoritmo digital se reemplaza por un esquema óptico equivalente. Este enfoque permite demostrar rigurosamente la seguridad y no permite subestimar el ruido. Es un paso importante para los sistemas de comunicación cuántica de alta velocidad, donde cada porcentaje de error en la estimación del ruido se convierte en una vulnerabilidad.
La diferencia entre 0,008 y 0,07 unidades de ruido parece insignificante, pero cambia la velocidad de generación de claves casi al doble: de 28,2 a 14,4 megabits por segundo.
En la serie «Mr. Robot», los héroes hackean el cifrado a través de debilidades en la implementación, no en las matemáticas: aquí ocurre algo similar: la vulnerabilidad se esconde en el algoritmo de procesamiento de la señal, no en la física cuántica.