Este Artículo está Patrocinado Por:
Visítenos en:
En un avance que sacude los cimientos de la ciberseguridad global, investigadores chinos han logrado vulnerar sistemas de cifrado considerados hasta ahora inviolables, utilizando computadoras cuánticas.
Este hito marca un antes y un después en la protección de la información digital, poniendo en entredicho la eficacia de los métodos criptográficos tradicionales.
La fragilidad de la criptografía clásica ante el poder cuántico
Por: Gabriel E. Levy B.
Desde la invención de la criptografía moderna, los algoritmos de cifrado como RSA han sido pilares fundamentales en la protección de datos sensibles. Basados en la complejidad matemática de la factorización de números primos grandes, estos sistemas se consideraban seguros frente a los ataques de las computadoras convencionales.
Sin embargo, como muchos científicos lo temían y en un artículo anterior lo habíamos anticipado, la llegada de la computación cuántica ha cambiado el panorama.
En octubre de 2024, un equipo de la Universidad de Shanghái, liderado por el profesor Wang Chao, anunció haber utilizado una computadora cuántica de D-Wave para romper el cifrado RSA de 22 bits.
Aunque este tamaño de clave es modesto comparado con los estándares actuales, el logro demuestra la capacidad de las máquinas cuánticas para abordar problemas criptográficos complejos.
Este avance se basa en técnicas de “recocido cuántico”, que permiten resolver problemas de optimización combinatoria de manera eficiente.
La Tecnología RSA que protege toda la ciberseguridad global
La tecnología RSA (Rivest-Shamir-Adleman) es el pilar sobre el que se sostiene prácticamente toda la ciberseguridad del mundo. Desde transacciones bancarias hasta correos electrónicos encriptados, pasando por firmas digitales y comunicaciones gubernamentales, RSA protege la información más sensible del planeta.
Su seguridad se basa en un principio matemático clave: la extrema dificultad de factorizar números primos grandes.
En esencia, RSA emplea un par de claves: una pública, para cifrar los datos, y una privada, necesaria para descifrarlos.
La fortaleza de este sistema radica en que, mientras multiplicar dos números primos enormes es fácil, el proceso inverso—encontrar esos factores sin conocerlos de antemano—es prácticamente imposible para una computadora convencional en un tiempo razonable.
Sin embargo, la computación cuántica, mediante algoritmos como el de Shor, amenaza con desmontar esta protección, ya que podría factorizar estos números en cuestión de minutos o segundos.
Esto significa que, si las computadoras cuánticas alcanzan el nivel necesario, toda la infraestructura digital actual—desde redes bancarias hasta sistemas de defensa—podría quedar expuesta, marcando el inicio de una crisis sin precedentes en la seguridad informática global.
El auge de la computación cuántica y sus implicaciones
La computación cuántica ha dejado de ser una promesa lejana para convertirse en una realidad tangible.
Empresas y gobiernos de todo el mundo invierten recursos significativos en el desarrollo de esta tecnología, conscientes de su potencial para revolucionar múltiples sectores.
Sin embargo, este poder conlleva riesgos, especialmente en el ámbito de la seguridad de la información.
El algoritmo RSA, ampliamente utilizado en transacciones financieras, comunicaciones y almacenamiento de datos, se basa en la dificultad de factorizar números grandes.
Las computadoras clásicas tardarían millones de años en resolver estos problemas, pero las cuánticas, gracias a su capacidad para procesar múltiples estados simultáneamente, pueden reducir este tiempo drásticamente.
Aunque el experimento chino se limitó a una clave de 22 bits, su éxito sugiere que, con el aumento de la potencia cuántica, incluso los cifrados más robustos podrían estar en peligro.
La urgencia de la criptografía post-cuántica
Ante esta amenaza inminente, la comunidad científica y tecnológica ha intensificado sus esfuerzos en el desarrollo de algoritmos de criptografía post-cuántica.
Estos nuevos métodos buscan crear sistemas de cifrados resistentes a los ataques de computadoras cuánticas, garantizando la seguridad de la información en la era cuántica.
Sin embargo, la transición hacia estos nuevos estándares no es sencilla.
Requiere una revisión exhaustiva de las infraestructuras actuales, pruebas rigurosas y la implementación de soluciones que puedan integrarse sin problemas en los sistemas existentes.
Además, es crucial que las empresas y gobiernos actúen con rapidez para adelantarse a posibles ataques, adoptando medidas preventivas antes de que las computadoras cuánticas alcancen una capacidad que represente una amenaza real.
Casos que evidencian la vulnerabilidad actual
El avance chino no es un caso aislado.
En 2023, investigadores lograron factorizar un número RSA de 48 bits utilizando una computadora cuántica de 10 qubits, combinando técnicas clásicas y cuánticas para optimizar el proceso.
Aunque estas claves son pequeñas en comparación con las utilizadas en entornos reales, estos experimentos demuestran una tendencia preocupante.
Además, en 2024, científicos chinos emplearon una red de 2.304 unidades de procesamiento gráfico (GPU) para resolver en 14,22 segundos un problema que la computadora cuántica Sycamore de Google resolvió en 600 segundos.
Este logro, aunque basado en computación clásica, subraya la rapidez con la que avanzan las técnicas capaces de desafiar la supremacía cuántica y pone de manifiesto la necesidad de reforzar los sistemas de seguridad actuales.
La nueva Guerra Fría Cuántica
Tanto China como Estados Unidos, conscientes de la inminente vulnerabilidad de los sistemas criptográficos actuales, están desarrollando de forma independiente nuevos métodos de cifrado que sean inmunes a la computación cuántica.
Esta carrera tecnológica, que recuerda a la Guerra Fría digital, ha llevado a ambos países a invertir miles de millones de dólares en la creación de lo que se conoce como criptografía post-cuántica.
Se trata de algoritmos diseñados para resistir los ataques de computadoras cuánticas, utilizando principios matemáticos que no se basan en la factorización de números primos, sino en problemas computacionales mucho más complejos, como redes euclidianas o funciones hash resistentes a colisiones.
Mientras que Estados Unidos lidera iniciativas como el concurso del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) para estandarizar estos nuevos métodos, China avanza con su propia agenda, explorando incluso la criptografía cuántica basada en la distribución de claves cuánticas (QKD), una tecnología que permitiría comunicaciones inhackeables según las leyes de la física.
Esta competencia silenciosa entre ambas potencias determinará quién logrará primero un estándar de seguridad digital capaz de sobrevivir en la era cuántica.
En conclusión, los recientes avances en computación cuántica, especialmente los logrados por científicos chinos, han puesto en jaque la seguridad de los sistemas criptográficos tradicionales. Es imperativo que la comunidad global adopte con celeridad soluciones de criptografía post-cuántica para proteger la información en esta nueva era tecnológica.
La colaboración entre investigadores, empresas y gobiernos será esencial para garantizar la confidencialidad y seguridad de los datos en un mundo donde la computación cuántica redefine constantemente los límites de lo posible.
