¿Pueden las computadoras cuánticas llevarnos al oscurantismo digital?

Posted on 14 de agosto de 2014

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¿Pueden las computadoras cuánticas llevarnos al oscurantismo digital?

 

Con información de BBC Mundo

Cuando usamos un teléfono inteligente la encriptación imposibilita que los fisgones accedan a la información compartida.

Cuando usamos un teléfono inteligente la encriptación imposibilita que los fisgones accedan a la información compartida.

El mundo moderno es un castillo de naipes construido sobre la encriptación.

Ésta no es otra cosa que una medida de seguridad, pero una medida vital hoy en día. Un proceso mediante el cual, echando mano de fórmulas matemáticas, se codifica y se hace así ilegible la información considerada importante y a la que no deberían tener acceso terceras personas.

La encriptación está presente cuando uno hace una llamada con su teléfono inteligente. El cifrado hace que ningún fisgón pueda entender la conversación mantenida.

También es la manera con la que se protegen las transacciones de dinero en línea. Gracias a la encriptación se evita que el número de la tarjeta de un usuario y su clave sean copiados, para así ser utilizados en intercambios económicos no autorizados por cualquiera y en cualquier lugar.

Y a otra escala, el sistema financiero internacional también está resguardado por complejos algoritmos que convierte datos clave en una secuencia ininteligible.

¿Pero qué ocurriría si una máquina de nueva generación pudiera descifrar esos códigos seguros con una rapidez inusitada? ¿Ninguna conversación telefónica sería privada ni ninguna transacción de dinero online segura?

El sistema financiero está resguardado por complejos algoritmos que convierten datos clave en una secuencia ininteligible.

 

No son preguntas retóricas. Esa máquina está en proceso de desarrollo y se llama computadora cuántica. Y hace que expertos se cuestionen la seguridad de un mundo construido sobre la encriptación.

Cálculos ultra rápidos

La computación cuántica supone un paradigma diferente a la informática clásica.

En la computación digital clásica, la unidad básica de almacenamiento es un dígito binario, un bit. Éste sólo puede tomar dos valores: 0 ó 1. En cambio, en la computación cuántica, intervienen las leyes de la mecánica cuántica, y la partícula puede estar en superposición coherente: puede ser 0, 1 y puede ser 0 y 1 a la vez.

El hecho de que el qubit pueda tener múltiples estados simultáneamente tiene una aplicación práctica: reduce el tiempo de cálculo de algunos algoritmos de miles de años a segundos.

“La computadora cuántica tiene el potencial de hacer trillones de cálculos por segundo”, explicó a la BBC Mark Manulis, un experto criptógrafo del departamento de computación de la Universidad de Surrey (Reino Unido).

En la computación cuántica la unidad básica de almacenamiento no es un bit, que puede tener dos valores (1 ó 0), sino un qubit.

 

Cuando un mensaje se codifica con un sistema de encriptación moderno, se hace por medio de una larga cadena de números, con cientos de dígitos. A alguien que quisiera decoficarla le tomaría centurias hacerlo.

“Siempre que no se produzcan computadoras cuánticas a gran escala”, apuntó Manulis.

Futuro lejano

Si en un futuro el uso de computadoras cuánticas se generalizara, los primeros afectados serían los sistemas de infraestructura de clave pública (KPI, por sus siglas en inglés).

Estos proveen de una combinación de hardware y software, políticas y procedimientos de seguridad que permiten la ejecución con garantías de operaciones criptográficas como el cifrado, la firma digital o el no repudio de transacciones electrónicas.

Al acceder a una página web, es la infraestructura de clave pública la que lleva a cabo la primera conexión. Una vez creado ese canal seguro, se ponen en marcha otros sistemas de codificación para proteger la información compartida al navegar en la red.

“La criptografía de clave pública está basada en la teoría de los números, la factorización de enteros y los logaritmos discretos, que podrían ser descifrados en cuanto tengamos computadoras cuánticas potentes”, aseguró Manulis.

Pero ese momento no parece que vaya a llegar de inmediato. Así se lo matizó a la BBC Stephan Ritter, estudioso de la computación cuántica en el Max Planck Institute for Quantum Optics, de Garching, Alemania.

“Por el momento las computadoras cuánticas no son muy potentes, aunque sí tienen ese potencial”, explicó.

“Diría que estamos en un punto en el que ni siquiera es seguro con qué elementos físicos deberían estar hechas” las máquinas.

Los investigadores aún no se han puesto de acuerdo en cuál es ma mejor manera de contruir las unidades básicas de almacenamiento, los qubits, ni cómo enlazarlas entre ellas.

Según Ritter, sólo se ha producido un puñado de qubits, una cantidad muy lejana a los miles que serían necesarios para construir una máquina que decodifique cifrados complejos de forma rápida.

¿Máquinas maravillosas?

Aunque el doctor Ritter prefiera restarle urgencia al asunto, la compañía canadiense D-Wave ya tiene a la venta un ordenador cuántico, por US$15 millones.

Sin embargo, su precio augura que no será la amenaza que pondrá en peligro nuestras transacciones monetarias en línea ni la seguridad de los sistemas financieros.

“Incluso cuando estén disponibles, no debemos pensar que serán unas máquinas maravillosas y que acelerarán cualquier trabajo de procesamiento o búsqueda de datos”, advirtió el experto.

Y añadió: “Son buenas para determinadas tareas, pero para otras inservibles”.

Además, mientras éstas se desarrollan, queda tiempo para mejorar los sistemas de encriptación actual y hacerlos seguros también ante la potencial amenaza de las computadoras cuánticas.