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El director ejecutivo de Google, Sundar Pichai, ya est\u00e1 haciendo la cuenta atr\u00e1s. Para 2025, o 2030 a m\u00e1s tardar, las nuevas computadoras cu\u00e1nticas \u201cromper\u00e1n el cifrado en l\u00ednea tal como lo conocemos\u201d. El presidente estadounidense Biden anunci\u00f3 recientemente que tomar\u00eda medidas: todas las comunicaciones digitales gubernamentales deben ser \u201ccu\u00e1nticamente seguras\u201d para 2030. Esta tendencia tambi\u00e9n se nota en los Pa\u00edses Bajos: en mayo se inform\u00f3 a la C\u00e1mara de Representantes sobre los riesgos del ordenador cu\u00e1ntico, un nuevo tipo de ordenador que puede calcular a la velocidad del rayo en comparaci\u00f3n con los ordenadores “normales”. El puerto de Rotterdam est\u00e1 construyendo la primera red inform\u00e1tica a prueba de cu\u00e1nticos del mundo para proteger la log\u00edstica portuaria.\n <\/p>\n
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Se trata de medidas notables, porque los ordenadores cu\u00e1nticos todav\u00eda est\u00e1n lejos de poder derrocar la ciberseguridad global. Algunos expertos incluso dudan de que el ordenador cu\u00e1ntico alcance alg\u00fan d\u00eda la madurez tecnol\u00f3gica. \u00bfPor qu\u00e9 entonces este alboroto? \u201cEl riesgo de una amenaza es producto de su probabilidad e impacto. No est\u00e1 claro cu\u00e1ndo llegar\u00e1 el ordenador cu\u00e1ntico, pero el impacto es claro: una alteraci\u00f3n de la sociedad”, afirma Nitesh Bharosa, profesor de la TU Delft e investigador de la intersecci\u00f3n entre tecnolog\u00eda y gobierno. El meollo del problema es que el cifrado de, por ejemplo, la banca por Internet, DigiD y los servicios en l\u00ednea es un castillo de naipes que se asienta sobre una especie de base matem\u00e1tica.\n <\/p>\n
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Si deseas transferir dinero a trav\u00e9s de Internet, puedes colocar un candado digital en una transferencia bancaria. La cerradura en este caso es un n\u00famero de cientos o, a veces, incluso miles de n\u00fameros, y la clave correspondiente consta de dos n\u00fameros que, multiplicados entre s\u00ed, dan el n\u00famero de cerradura. Incluso las computadoras m\u00e1s potentes tardan millones de a\u00f1os en calcular qu\u00e9 n\u00fameros de clave corresponden a un n\u00famero de bloqueo, lo que deja en pie el castillo de naipes de la ciberseguridad.\n <\/p>\n
Nuevas y poderosas herramientas
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Al menos, en un mundo con computadoras normales que hacen c\u00e1lculos con bits (ceros y unos). El ordenador cu\u00e1ntico es una bestia completamente diferente: utiliza como unidad de c\u00e1lculo el bit cu\u00e1ntico, o ‘qubit’, que, gracias a las extra\u00f1as leyes del mundo cu\u00e1ntico, puede representar un 0 y un 1 al mismo tiempo. Por lo tanto, una colecci\u00f3n de qubits puede contener m\u00e1s informaci\u00f3n, lo que le permite realizar c\u00e1lculos complejos. Los optimistas ven la computadora cu\u00e1ntica como una nueva y poderosa herramienta que puede abordar problemas complejos, como el desarrollo de nuevos medicamentos. Un ordenador cu\u00e1ntico tambi\u00e9n puede calcular en unas pocas horas qu\u00e9 n\u00fameros de clave pertenecen a un n\u00famero de cerradura: ah\u00ed va el castillo de naipes.\n <\/p>\n
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Ese escenario apocal\u00edptico a\u00fan est\u00e1 lejos, dice Lieven Vandersypen, investigador principal del laboratorio de computaci\u00f3n cu\u00e1ntica de QuTech, una colaboraci\u00f3n entre TU Delft y TNO. “Para romper el cifrado, al menos por el momento, necesitamos decenas de millones de qubits”, afirma. “El recuento todav\u00eda es de cientos”. Este n\u00famero es diferente para cada empresa (por ejemplo, IBM tiene un tipo de computadora cu\u00e1ntica diferente a QuTech, con alrededor de mil qubits), pero nadie tiene un arsenal de qubits que se acerque a romper el cifrado.\n <\/p>\n
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Esto se debe a que los qubits, por ejemplo las part\u00edculas diminutas como los electrones, s\u00f3lo muestran su comportamiento cu\u00e1ntico esencial bajo condiciones espec\u00edficas: en el laboratorio de QuTech hay un zumbido constante de bombas y refrigeradores que mantienen los qubits, en un chip de computadora del tama\u00f1o de un me\u00f1ique. u\u00f1a, al vac\u00edo y mantener a una temperatura cercana al cero absoluto.\n <\/p>\n
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Debido al equipo extremadamente preciso que se requiere para esto, la escala del ordenador cu\u00e1ntico no es f\u00e1cil. “No lo conseguiremos con los conceptos y la tecnolog\u00eda actuales”, afirma Vandersypen, aunque se muestra optimista. \u201cHace unos diez a\u00f1os estaba buscando un campo diferente, ten\u00eda muy poca confianza en la computadora cu\u00e1ntica. Hasta que una nueva idea de repente convirti\u00f3 toda la frustraci\u00f3n en entusiasmo. Puede suceder as\u00ed de r\u00e1pido, e incluso ahora todav\u00eda estamos lejos de quedarnos sin ideas\u201d.\n <\/p>\n
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Cada a\u00f1o, el Global Risk Institute pide a decenas de expertos cu\u00e1nticos que estimen la fecha del ‘Q-Day’, el d\u00eda en el que los ordenadores cu\u00e1nticos acceder\u00e1n a Internet. La conclusi\u00f3n de la \u00faltima encuesta: dentro de 15 a 20 a\u00f1os. Vandersypen lo expresa a\u00fan m\u00e1s claramente: \u201cNo puedo garantizar que dentro de 10 a\u00f1os no haya computadoras cu\u00e1nticas con millones de qubits\u201d.\n <\/p>\n \n Pero ya sea que se necesiten otros 20 o 200 a\u00f1os, la “transici\u00f3n cu\u00e1ntica” ya es urgente hoy: los servicios de inteligencia almacenan datos continuamente para desbloquearlos m\u00e1s tarde, cuando la tecnolog\u00eda est\u00e9 lista. \u201cRobar ahora, descifrar despu\u00e9s<\/i>, lo llamamos as\u00ed\u201d, dice Sander Dorigo, arquitecto de seguridad de la empresa de seguridad cibern\u00e9tica Fox IT. \u201cLos datos confidenciales seguir\u00e1n si\u00e9ndolo dentro de 50 a\u00f1os y solo podr\u00e1s cifrarlos una vez. Por lo tanto, debemos desarrollar un cifrado irrompible y seguro cu\u00e1nticamente lo m\u00e1s r\u00e1pido posible; de \u200b\u200blo contrario, aumentaremos las futuras filtraciones de datos\u201d.\n <\/p>\n \n Las preocupaciones no son los piratas inform\u00e1ticos privados, sino los gobiernos, que probablemente ser\u00e1n los \u00fanicos con acceso a costosas computadoras cu\u00e1nticas. Pero los gobiernos de China, Rusia o Corea del Norte no mantienen informado al resto del mundo sobre hasta d\u00f3nde han avanzado sus ordenadores cu\u00e1nticos: \u201cEmpresas como Google e IBM dicen con orgullo hasta d\u00f3nde han avanzado sus investigaciones, porque tienen que pensar en el precio de sus acciones. China no tiene por qu\u00e9 hacer eso\u201d, afirma Bharosa. Seg\u00fan Bharosa, esta incertidumbre sobre cu\u00e1ndo otros pa\u00edses podr\u00e1n ver los secretos holandeses hace que la transici\u00f3n cu\u00e1ntica sea a\u00fan m\u00e1s urgente.\n <\/p>\n Juego del gato y el rat\u00f3n. \n Esta transici\u00f3n consta aproximadamente de dos partes: proteger el tr\u00e1fico digital contra las computadoras cu\u00e1nticas y aplicar t\u00e9cnicas cu\u00e1nticas para proteger Internet de nuevas maneras.\n <\/p>\n \n La primera parte, “cifrado poscu\u00e1ntico”, deber\u00eda reemplazar los algoritmos de cifrado existentes, como aquellos con grandes n\u00fameros de cierre de su cuenta bancaria, por alternativas cu\u00e1nticas seguras. Para descubrirlo, el Instituto Nacional de Est\u00e1ndares y Tecnolog\u00eda (Nist) de EE. UU. inici\u00f3 en 2016 una competencia global en la que cript\u00f3grafos (cript\u00f3grafos expertos) presentaron sus mejores algoritmos de seguridad cu\u00e1ntica e intentaron descifrar los de otros. De las docenas de presentaciones, cuatro sobrevivieron, tres de las cuales fueron “estandarizadas” en agosto, el \u00faltimo paso antes de que las empresas puedan comenzar a utilizarlas.\n <\/p>\n \n \u00bfFinalizado? Pues no, porque los cript\u00f3grafos tambi\u00e9n pueden romper los algoritmos elegidos por Nist en cualquier momento. Por ejemplo, Google experiment\u00f3 en 2019 protegiendo el tr\u00e1fico de Internet con un prometedor algoritmo Nist en el navegador web Chrome, hasta que result\u00f3 que dos investigadores belgas lograron descifrarlo en una computadora port\u00e1til promedio.\n <\/p>\n \n Este juego del gato y el rat\u00f3n, en el que los cript\u00f3grafos son sus peores enemigos, ha dejado un tanto en duda el cifrado poscu\u00e1ntico. Adem\u00e1s, en la pr\u00e1ctica es imposible decir si el cifrado es seguro: un servicio de inteligencia que logre descifrar un algoritmo no lo gritar\u00e1 a los cuatro vientos para poder seguir espiando desapercibido.\n <\/p>\n Espejo en el cable \n Por lo tanto, reemplazar el m\u00e9todo de cifrado que se basa en grandes n\u00fameros de bloqueo, para el cual Nist tiene varios candidatos, no puede ser el \u00fanico avance en la transici\u00f3n cu\u00e1ntica. El cifrado de n\u00fameros grandes no es la \u00fanica forma de proteger las comunicaciones digitales: dos personas que se comunican en l\u00ednea tambi\u00e9n pueden optar por dise\u00f1ar juntas una clave digital, intercambiarla entre s\u00ed y luego poner todos sus mensajes detr\u00e1s del candado correspondiente.\n <\/p>\n \n Este enfoque s\u00f3lo funciona siempre que nadie est\u00e9 mirando durante la transferencia de claves. “Con la infraestructura digital actual no se puede estar seguro: si se inserta un espejo en un cable de fibra \u00f3ptica, en teor\u00eda se puede interceptar el mensaje digital con la clave sin que nadie se d\u00e9 cuenta”, afirma Jan Heijdra, especialista en seguridad de Cisco. proveedor de equipos de red.\n <\/p>\n \n Una segunda parte de la transici\u00f3n cu\u00e1ntica, llamada “distribuci\u00f3n de claves cu\u00e1nticas” (QKD), deber\u00eda proporcionar una soluci\u00f3n utilizando un truco de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. La luz que la llave env\u00eda de computadora a computadora a trav\u00e9s de cables de fibra \u00f3ptica se lleva a un estado cu\u00e1ntico. Tan pronto como alguien inserte un “espejo” en el cable de fibra \u00f3ptica, el fr\u00e1gil estado cu\u00e1ntico decaer\u00e1, de modo que el destinatario de la clave sabr\u00e1 que un tercero est\u00e1 escuchando. Tambi\u00e9n se aplica lo contrario: si la clave no ha sido interceptada en el camino, ambas partes tienen asegurada su privacidad.\n <\/p>\n Cu\u00e1ntico en el puerto \n El Puerto de Rotterdam est\u00e1 trabajando con Q*Bird, una empresa derivada de QuTech, para instalar una red inform\u00e1tica segura con QKD. “Queremos que todas las comunicaciones en el muelle y con los buques de carga sean imposibles de piratear”, dice Erwin Rademaker, jefe de desarrollo del puerto de Rotterdam. Debe evitar ataques como el de 2017, en el que un ataque cerr\u00f3 docenas de empresas en todo el mundo, incluida una compa\u00f1\u00eda naviera en el puerto de Rotterdam. \u201cEl puerto est\u00e1 cada vez m\u00e1s automatizado, con barcos y gr\u00faas aut\u00f3nomos. La tecnolog\u00eda de Q*Bird debe evitar que los piratas inform\u00e1ticos cierren el puerto rob\u00f3tico del futuro\u201d.\n <\/p>\n \n En diciembre, el puerto pondr\u00e1 en funcionamiento la primera parte de la red Q*Bird, que conecta cuatro ordenadores. “Ser\u00e1 la primera Internet industrial cu\u00e1ntica segura del mundo”, afirma Heijdra de Cisco. Las primeras pruebas son optimistas: \u201cHace unos a\u00f1os, el compuesto s\u00f3lo funcionaba en perfectas condiciones en el laboratorio. Desde entonces hemos demostrado con algunas pruebas en el mundo “real” que la red tambi\u00e9n funciona en un entorno industrial. El sistema del puerto de Rotterdam es un producto s\u00f3lido, una red comercial\u201d, afirma Ingrid Romijn, cofundadora de Q*Bird.\n <\/p>\n \n La desventaja es que se deben integrar dispositivos especiales en una red existente, siempre que ya est\u00e9 instalada la red de fibra \u00f3ptica necesaria. Seg\u00fan Rademaker, ampliar la red de peque\u00f1a escala de Q*Bird a la infraestructura digital completa del puerto podr\u00eda llevar d\u00e9cadas. \u201cA modo de comparaci\u00f3n, en 2009 iniciamos otro proyecto para sustituir la iluminaci\u00f3n LED del puerto. Todav\u00eda estamos trabajando en eso ahora\u201d. Adem\u00e1s, a diferencia de la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica, la luz LED sigue siendo una tecnolog\u00eda muy conocida: \u201cCuando hablo con mis colegas sobre la tecnolog\u00eda cu\u00e1ntica en el puerto, siempre tengo que explicar primero que no me refiero a un nuevo centro de distribuci\u00f3n para la ferreter\u00eda Kwantum. ”\n <\/p>\n\n
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