De las TIC alasqtic
EL PASADO 13 de junio, varios estados firmaron un acuerdo en Bucarest para desplegar una infraestructura de comunicaciones cuánticas en Europa. Esta gran noticia se suma al lanzamiento del programa Quantum Flagship en 2018, también en Europa, con un presupuesto de mil millones de euros para investigación y desarrollo de tecnologías cuánticas de vanguardia, así como a esfuerzos en potencias como Estados Unidos o China. Y es que en los últimos años las tecnologías cuánticas han pasado de ser una actividad académica a convertirse en una prioridad estratégica. Y en esta línea, empresas y gobiernos están invirtiendo para liderar el desarrollo de la computación y la ciberseguridad cuánticas.
En el caso de la computación cuántica, el objetivo es desarrollar máquinas de cálculo que exploten las leyes de la física cuántica, lo que nos permitirá resolver problemas hoy imposibles de resolver. Para realizar sus cálculos, los ordenadores actuales utilizan bits: elementos físicos, como un transistor de silicio, que pueden tomar el valor “0” o el “1”. Los ordenadores cuánticos, en cambio, emplean una propiedad conocida como superposición, que permite a los bits cuánticos (o qubits) tomar el valor 0 y el 1 al mismo tiempo. Esto suena extraño, y realmente lo es, aunque afortunadamente es una propiedad bien entendida y controlada que da una capacidad de cálculo sin precedentes.
Construir ordenadores cuánticos es un gran reto para ingenieros y físicos, aunque se están haciendo grandes avances en esta dirección en los últimos años. Y aquí es donde se pone interesante, porque este sueño para la computación es a la vez una pesadilla para la seguridad de nuestras comunicaciones. Cada vez que mandamos información online, ya sea un e-mail o una transferencia, utilizamos la criptografía para garantizar nuestra privacidad. Para poder hacerlo, los criptógrafos emplean unos métodos conocidos como seguridad computacional. Es decir, protegen los mensajes de tal modo que, para desencriptarlos de manera ilícita, como haría un hacker, es necesario resolver un problema matemático que se cree imposible de resolver con nuestra capacidad de cálculo actual.
“Los ordenadores cuánticos podrán desencriptar fácilmente nuestros datos. La ciberseguridad cuántica trata de solucionar este problema creando nuevas soluciones de criptografía antes de que haya hackers cuánticos”
Estos métodos criptográficos nos han permitido enviar información de manera segura durante décadas, aunque esto podría dejar de ser cierto con la llegada de los ordenadores cuánticos. En 1994, Peter Shor descubrió que muchos de estos problemas pasarían a ser fáciles de resolver con la capacidad de cálculo de estas nuevas máquinas cuánticas, poniendo en jaque a todos nuestros sistemas de comunicación.
La ciberseguridad cuántica trata de dar solución a este reto. Se basa en desarrollar soluciones que aseguren nuestra ciberseguridad incluso cuando haya ordenadores cuánticos.
A pesar de que no se dispone de ordenadores cuánticos lo suficientemente grandes como para suponer un riesgo hoy, es necesario y urgente reemplazar nuestros sistemas de ciberseguridad. Existen, al menos, dos motivos importantes para ello. El primero es que desplegar nuevos métodos criptográficos lleva tiempo y no podemos permitirnos que llegue un ordenador cuántico antes que tengamos criptografía segura ante ellos. El segundo motivo es que necesitamos garantizar la protección de nuestra información de manera retroactiva. Es decir, necesitamos que los mensajes que encriptamos hoy sigan siendo seguros en el futuro. O lo que es lo mismo, que, si un hacker intercepta mensajes encriptados hoy y los almacena, debemos garantizar que, en el futuro, estos mensajes no podrán ser desencriptados cuando los hackers dispongan de ordenadores cuánticos.
Así pues, desde el desarrollo de nuevos ordenadores que permitan la resolución de problemas que actualmente solo podemos soñar con resolver, hasta el despliegue de métodos criptográficos que garanticen el futuro de nuestra sociedad conectada, el desarrollo de las tecnologías cuánticas de la información y la computación (que bautizamos como QTIC) ha llegado para quedarse.