Computación Cuántica y Ciberseguridad
En septiembre, se filtró un documento que decía que Google había logrado construir una computadora cuántica. La revista Nature informó ampliamente sobre Quantum Computer y Sycamore. Según el informe, la Computadora Cuántica resolvió un problema matemático en aproximadamente tres minutos, lo que habría requerido más de 10.000 años para la llamada supercomputadora.
Los ordenadores tradicionales hacen uso del sistema binario, lo que significa que están formadas por bits digitales que pueden tener un valor de 1 o 0. Sin embargo, las computadoras cuánticas emergentes actuales están formadas por bits cuánticos, llamados "qubits". Debido a ciertas propiedades físicas, estos qubits pueden existir en múltiples estados a la vez, lo que significa que un qubit puede representar el valor 1, 0 o 1 y 0 simultáneamente. El chip Sycamore funciona con 53 qubits. Esto permite que Quantum Computers trabaje en muchos cálculos en paralelo y, por lo tanto, acelere exponencialmente el tiempo que lleva procesar una tarea. Como consecuencia, Quantum Computers puede resolver problemas que habían sido demasiado intensivos en cómputo, incluso para las supercomputadoras actuales, como para calcularlos.
A pesar de que esta aceleración del poder computacional tiene grandes beneficios y podría conducir a avances en muchas áreas, como en la ciencia y la medicina, también conlleva riesgos significativos.
Como se mencionó, las computadoras cuánticas tienen la capacidad de resolver problemas altamente complejos. Sin embargo, esto representa una amenaza cuando se enfrentan con problemas que no se supone que se resuelvan. Estos son, por ejemplo, problemas matemáticos utilizados en criptografía. La criptografía describe la disciplina de transformar datos claros en cifras para restringir quién puede leer la información. Hay dos tipos principales de criptografía: criptografía simétrica y asimétrica. En los esquemas simétricos, la misma clave se usa para cifrar y descifrar los datos, mientras que en los esquemas asimétricos (también llamados clave pública) se genera un par de claves, una clave públicamente compartida para el cifrado y una clave privada para el descifrado.
Ambos tipos de criptografía encuentran aplicación, por ejemplo, cuando navegan por Internet. Como el cifrado simétrico es esencialmente mucho más rápido que el cifrado de clave pública, se utiliza para cifrar la comunicación y la información. La criptografía de clave pública se utiliza para intercambiar claves simétricas de forma segura y para crear y autenticar firmas digitales. Por ejemplo, cuando visitamos un sitio web que utiliza protocolos HTTPS, el navegador autenticará el certificado del sitio web mediante el cifrado de clave pública y, a partir de entonces, configurará una clave simétrica que cifra la comunicación desde y hacia el sitio web. Como resultado, la autenticidad del sitio web ha sido verificada y toda la información compartida no puede ser vista por una tercera entidad.
El problema es que la mayoría de los esquemas criptográficos se basan en problemas matemáticos y su seguridad radica en el hecho de que estos problemas no pueden resolverse. Sin embargo, tan pronto como existan computadoras cuánticas suficientemente potentes, la consecuencia es que la mayoría de los esquemas criptográficos estándar de hoy en día ya no serán seguros y serán objeto de ataques, por lo tanto, susceptibles de espionaje y robo de identidad digital.
En este contexto, debe decirse que, como el cifrado simétrico y asimétrico se basa en diferentes principios matemáticos, los efectos de las computadoras cuánticas serán diferentes. Se espera que los esquemas de cifrado simétricos se debiliten "solo", mientras que todos los esquemas de cifrado de clave pública que son populares hoy en día, como RSA, Diffie-Hellman y la curva elíptica, se rompen por completo. Esto crea la necesidad de nuevos esquemas de clave pública, que Quantum Computers no puede romper. Ya existen sugerencias y se están desarrollando algoritmos concretos. Thales tiene una amplia experiencia en soluciones de comunicación segura. La seguridad de estos sistemas de comunicación se basa en mecanismos criptográficos que protegen contra cualquier espionaje y aseguran que la información transmitida no pueda ser obtenida por una entidad externa. Los expertos de Thales son conscientes de los riesgos a través de Quantum Computing y están trabajando en soluciones.
Las computadoras cuánticas suficientemente potentes aún no existen hoy en día, aunque el tema se está investigando y desarrollando mucho. Incluso la computadora cuántica de Google todavía no sería una verdadera computadora cuántica. Las estimaciones actuales predicen que las computadoras cuánticas estables probablemente existirán en unos 10 años. Sin embargo, esto puede parecer mucho tiempo, especialmente para los datos que se crean hoy, pero también podría ser de interés en el futuro, el cifrado debe asegurarse contra las computadoras cuánticas incluso antes de que existan, ya que los datos cifrados se pueden guardar y descifrar en un momento posterior en el tiempo.