La computación cuántica está a punto de revolucionar la forma en que procesamos la información, pero también plantea un riesgo significativo para la seguridad de nuestros datos. Los ordenadores cuánticos tienen el potencial de romper la criptografía clásica, que es la base de la seguridad en línea actual. Un grupo de investigadores del Instituto de Tecnología de California (Caltech), la Universidad de California en Berkeley y la empresa emergente Oratomic ha publicado un artículo científico preliminar en el que explora las capacidades de los ordenadores cuánticos de átomos neutros. Según sus cálculos, un ordenador cuántico con entre 10.000 y 20.000 cúbits de átomos neutros podría implementar el algoritmo de Shor, lo que permitiría vulnerar la criptografía clásica.
El riesgo de la computación cuántica para la criptografía clásica
El algoritmo de Shor es un ejemplo de cómo los ordenadores cuánticos pueden resolver problemas matemáticos complejos de manera mucho más rápida que los ordenadores clásicos. Esto tiene implicaciones significativas para la criptografía clásica, que se basa en la dificultad de resolver ciertos problemas matemáticos. Si un ordenador cuántico puede resolver estos problemas de manera eficiente, entonces la criptografía clásica ya no será segura. De hecho, los investigadores han estimado que un ordenador cuántico con 26.000 cúbits de átomos neutros podría romper el cifrado de Bitcoin en unos pocos días.
Pero no solo se trata de Bitcoin. La criptografía clásica se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, desde la navegación web segura hasta la comunicación en línea. Si los ordenadores cuánticos pueden vulnerar la criptografía clásica, entonces nuestra información personal y financiera estará en riesgo. Afortunadamente, hay una solución: la criptografía postcuántica.
La criptografía postcuántica: una solución para el futuro
La criptografía postcuántica, también conocida como PQC, es un conjunto de algoritmos criptográficos diseñados para resistir ataques tanto de ordenadores clásicos como cuánticos. Estos algoritmos están diseñados para funcionar en hardware convencional y no requieren ordenadores cuánticos para funcionar. En 2024, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) de EEUU publicó un conjunto inicial de estándares que incluye un mecanismo de intercambio de claves postcuántico y varios esquemas de firma digital postcuánticos.
Los tres estándares publicados por el NIST tienen funciones claras. ML-KEM está basado en el algoritmo CRYSTALS-Kyber y es un mecanismo de encapsulación de claves. Su función es establecer canales de comunicación cifrados de forma segura, sustituyendo a los protocolos clásicos que hoy utilizan el navegador y el sistema operativo para proteger nuestras conexiones. Por otra parte, ML-DSA y SLH-DSA son esquemas de firma digital. Sirven para verificar que un mensaje o archivo proviene de quien dice provenir, sin que ningún ordenador cuántico pueda falsificar esa firma.
En resumen, la computación cuántica plantea un riesgo significativo para la seguridad de nuestros datos, pero la criptografía postcuántica ofrece una solución. Al utilizar algoritmos criptográficos diseñados para resistir ataques cuánticos, podemos proteger nuestra información personal y financiera para el futuro. Es importante que los desarrolladores y las empresas comiencen a adoptar estas tecnologías para garantizar la seguridad en línea en la era cuántica.
