Computación cuántica y criptografía

IMAGE: Graham Carlow for IBM - CC BY ND

Un muy recomendable artículo de Reuters, «U.S. and China race to shield secrets from quantum computers«, explora la carrera entre China y los Estados Unidos por ser capaces de empezar a utilizar la computación cuántica para la ruptura de sistemas de cifrado criptográfico, por poder acceder a todo tipo de información de manera prácticamente ilimitada y, a la inversa, por plantearse cómo proteger sus repositorios de información estratégica de tecnologías capaces de descifrarla.

El artículo y la infografía que lo acompaña están en abierto y van un poco más allá de la simplicidad con la que muchos utilizan ese argumento de «en cuanto lleguen los ordenadores cuánticos, la criptografía no servirá para nada y todos podremos acceder a toda la información»: en realidad, la llamada criptografía cuántica no es ni tan sencilla ni tan inmediata como algunos pretenden plantear, no se reduce simplemente a un supuesto ataque de fuerza bruta con potencia ilimitada, y por supuesto, el avance de la tecnología ya propone modelos de computación post-cuántica capaces de resistir ese tipo de desarrollos (que, por otro lado, aún distan mucho de ser estables o de poderse utilizar de manera sistemática).

Hablamos de una disciplina de la que su proponente más representativo, Richard Feynman, llegó a decir «creo que puedo decir con seguridad que nadie entiende la mecánica cuántica», una aseveración que probablemente sigue siendo cierta hoy, treinta y seis años después de su muerte. Por supuesto, veremos avances en este ámbito y épocas como la actual, en la que las superpotencias intentan acceder a todo tipo de información cifrada con la idea, sobre todo, de poder almacenarla para descifrarla cuando los ordenadores cuánticos y las metodologías para ello estén suficientemente maduras. Algunos afirman, de hecho, que todo lo que circula cifrado por las redes – un porcentaje cada vez mayor de todo el tráfico, dada la popularización del protocolo HTTPS con actores como Let’s Encrypt, que permiten que hasta el tráfico que genera esta humilde página esté cifrado – podrá ser en algún momento descifrado, lo que lleva a algunos a obsesionarse por capturarlo todo para cuando ese día llegue. ¡Será por tráfico!

Sin embargo, debemos plantear una visión dinámica de la tecnología, y entender que en cuanto la criptografía cuántica alcance una cierta madurez, veremos la implementación, para todo aquello que lo justifique, de criptografía post-cuántica. Se suele hablar del llamado Q-Day como del día del advenimiento del descifrado de códigos mediante computación cuántica y algunos, de hecho, lo sitúan en algún momento entre el año que viene y mediados del siglo, pero se suele obviar el desarrollo de metodologías capaces de resistir el tipo de ataque planteado por la computación cuántica, un ámbito en el que ya existen numerosos desarrollos que no se implementan, simplemente, porque suponen un cambio complejo y aún no se consideran necesarios.

Llevo ya bastantes años teniendo que contestar, cada vez que menciono cualquier cosa relacionada con la criptografía, a la pregunta de qué pasará cuando la computación cuántica alcance la madurez, y mi respuesta siempre ha sido la misma: las tecnologías no maduran de un día para otro – y la cuántica mucho menos – y, cuando lo hacen, permiten a su vez apoyarse en su desarrollo para avanzar todas las disciplinas relacionadas. La objeción, por tanto, no es tan sencilla ni tan inmediata. Nos queda criptografía todavía para rato.


This article is also available in English on my Medium page, «Quantum computing: it will affect cryptography, but not for a while«

5 comentarios

  • #001
    menestro - 24 diciembre 2023 - 14:11

    Feynman se refería a que no existía una teoría eficaz que describiera los fenómenos que se producían bajo los preceptos de la física cuántica y, por lo tanto, si alguien decía entenderla, realmente no sabía de lo que estaba hablando.

    Es lo que se conoce como «“Knowledge without understanding”» cuando se tiene conocimiento de algo, sin una comprensión real, por la carencia de un marco de referencia adecuado.

    Pasa con mucha frecuencia entre los «gurús» hoy en día.

    Para crear un marco de referencia cultural nuevo, es necesario un pensamiento nuevo, cuántico, si hacemos la broma.
    .

    Merry occupy Christmas

    breviarium

    Si hablan de ti dentro de 300 años, eres un genio. Si hablan de ti ahora, eres una celebridad.

  • #002
    c3po - 24 diciembre 2023 - 14:20

    «Cuando dentro de X años los ordenadores cuánticos lograran abrir la criptografía actual….»

    Cuanto tonto hay por el mundo, y dentro de X años habrá otros sistemas criptográficos, como bien dijo Enrique en otro post, esto no es una foto fija… se ve que no te leen.

    Creeré en la computación cuántica, cuando descifren el códice Voynich ( que igual es un fraude sin sentido, pero para tener a los cuánticos entretenidos sirve)

    Aqui dejo el corolario en forma de pregunta mientras escucho Blassmusic:

    ¿y si la supremacía cuántica es como la aria?

  • #003
    Javier - 24 diciembre 2023 - 19:42

    El siempre recomendable canal de YouTube Veritasium creado por Derek Muller (doctor en física y divulgador científico) creó un video que habla específicamente de este tema. Lo recomiendo absolutamente:

    Cómo el cómputo cuántico rompe el internet, desde ahora

    Ahí habla de como varios «estados nación» están usando el procedimiento llamado «Harvest now, decrypt later» y de cómo hace menos de un año (el 9/01/2023) el congreso de Estados Unidos aprobó una legislación ordenando que todas las agencias comiencen a avanzar ahora mismo hacia nuevos métodos de criptografía que no puedan romperse con las computadoras cuanticas.

  • #004
    Gorki - 25 diciembre 2023 - 15:34

    Como siempre me ha gustado engañar a a la tecnología, tengo escritos por la red que desafío yo a cualquier ordenador cuántico que los descifren.

    Basta dos cosas, que el emisor y el receptor se pongan de acuerdo en bajarse de Internet el mismo texto, por decir uno, la Declaración de los Derechos Humanos de la ONU pero en italiano, y que emisor de mensajes y receptor se pongan de acuerdo en un número cualquiera por ejemplo el 1732,

    Empezando por la palabra 1733 y considerando cualquier texto ortográdico, incluidos espacios, puntos, etc, suma el ASCII a la ASCII del mensaje que quiero enviar, si la suma supera 256 pongo el ASCCI que aparece restando 256. El receptor sabe que ASCIII tiene que restar, si lesale negativo suma 256 y entiende el mensaje sin dificultad.

    El ordenador cuántico, tiene que probar con todos los textos que pueda haber en Internet, (hay cientos de miles), y con cada texto probar a restar el ASCII a partir de cualquiera de las palabras, Hay millones de posibles claves, Trabajo les doy para encontrar aquella que produce un texto con sentido al restar los ASCII. Máxime si yo por prudencia, inicio mis mensajes con una generación de 572 caracteres aleatorios sin ningún sentido, que mi receptor como lo sabe, comienza por saltarse esos 572 caracteres.

    De momento la débil Inteligencia Natural ,gana por goleada a la mas poderosa Inteligencia Artificial.

    • c3po - 25 diciembre 2023 - 15:51

      Te estás olvidando de la Ley de Zipf… no hace falta ni IA….

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