Computación cuántica: ¿estamos ante el final del cifrado convencional?

Autor: Redacción CIO México
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Para muchos estamos ante el avance más importante de la historia de la informática: la computación cuántica ya está prácticamente aquí y, lo que supone, es tan innovador y emocionante como amenazante, especialmente en lo que toca a la seguridad.

Los expertos ya hablan, incluso, de la era de la ‘supremacía cuántica’. Google, una de las empresas más avezadas a la hora de desarrollar sistemas de este tipo,  ha publicado un trabajo de investigación en un sitio web de la NASA que reafirmaba este concepto.

Las computadoras cuánticas están llamadas a dejar en la cuneta a las tradicionales, resolviendo problemas a grandes velocidades que los actuales no permiten.

De hecho, y como ejemplo ilustrador, la computadora cuántica de este buscador ha podido lograr en tres minutos lo que el sistema más rápido del mundo tardaría unos 10,000 años en hacer.

Aunque Google retiró el informe a las pocas horas de publicarse, tanto la compañía como IBM y varias empresas chinas ya han anunciado que la computación cuántica será una realidad a lo largo de los próximos 12 meses.

Pero, ¿qué tan seguras son estas computadoras?

¿Cuáles son las connotaciones que tiene para la ciberseguridad? En primer lugar, sí que hay varios casos en los que las computadoras cuánticas podrían ser más lentas que las actuales. Por ejemplo, en las búsquedas no estructuradas.

Según el algoritmo de Grover, las computadoras cuánticas ofrecen una aceleración cuadrática en búsquedas no estructuradas. Lo más relevante de esto es que reducen a la mitad la protección de claves simétricas y hashes, debilitando la seguridad. Cualquiera que quiera estar protegido contra un ataque de computación cuántica debe duplicar el tamaño de las claves de sus cifrados simétricos.

El otro problema es que las computadoras cuánticas tienen la gran ventaja de resolver ecuaciones que usan números primos muy grandes en fórmulas matemáticas, que es en lo que se basan la mayoría de nuestros algoritmos asimétricos de clave pública modernos. En 1994, el físico Peter Shor demostró que este tipo de problemas podrían resolverse en segundos en una computadora cuántica. Sólo se necesitarían los suficientes qubits para ayudar y los cifrados asimétricos y los esquemas de firmas digitales actuales caerían.

La primera computadora cuántica llegó en 1998, cuando se construyó una computadora cuántica de dos qubits. Incluso con estas capacidades, se demostró que el algoritmo de Shor funcionaría en ecuaciones de números primos de mayor tamaño con el número correcto de qubits estables.

Roger A. Grimes, CSO.com

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