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El cálculo cuántico es uno de los mayores retos a los que se enfrenta la ciberseguridad. No es un problema inmediato, es que el desarrollo de las supercomputadoras cuánticas se encuentra en una fase incipiente, pero en 10-20 años podría haber máquinas de este tipo que en cuestión de segmentos podrían romper el encendido generado por los algoritmos tradicionales. “La computación cuántica podría resolver en 200 segundos un problema matemático que tiene una computadora clásica los 10.000 años”, explicó Ahmed Banafa, profesor del departamento de ingeniería de la Universidad estadounidense San Jose State University.
Prepararse para el impacto futuro de este nuevo paradigma es una prioridad crítica para los gobiernos y las empresas que pueden salvar la confidencialidad de la información sensible.
Por ello, el avance del cálculo cuántico podría generar una inversión de entre 40.000 y 80.000 millones de dólares para destapar aplicaciones criptográficas que sean capaces de resistir el ataque de una de estas supercomputadoras, según BCG.
“La criptografía utilizada hoy en día se romperá, ese es el gran problema”¸ afirma Víctor Canivell, cofundador de Qilimanjaro Quantum Tech, una startup española que desarrolla ordenadores cuánticos. Las organizaciones que hacen un uso intensivo de la criptografía tendrán que invertir para identificar cuáles de sus programas deben modificar. “La amenaza está en no prepararnos para ese cambio y poder seguir manteniendo unos márgenes de seguridad amplios”, afirma Luis Saiz, responsable de innovación en seguridad de BBVA. Hay varias hipótesis sobre cómo resolver este problema, pero de momento las dos principales son la criptografía post-cuántica y la distribución de claves cuánticas (QKD, por sus siglas en inglés). Post-quantum ha llevado a la creación de algoritmos resistentes a los ataques a la computación cuántica. En un intento por avanzar en este campo, la agencia gubernamental NIST está llevando a cabo un completo proceso de investigación para seleccionar nuevos estándares criptográficos que deberán resistir a los sistemas de computación cuántica. Canivell calculó que estos estándares se anunciarán en los próximos 18 meses.
Mientras tanto, el QKD es un sistema de comunicación seguro que emplea componentes de computación mecánica para salvar el envío de mensajes entre dos partes sin que el contenido sea interceptado por un computador cuántico. Pero, además, tiene capacidad para detectar si hay alguna intrusión en la transmisión y el mensaje está siendo espiado. “Para facilitar la detección de posibles ataques, las organizaciones pueden adoptar para evolucionar su estratagia de seguridad hacia un enfoque de carácter preventivo y proactivo”, señala Saiz, de BBVA.
El NIST también lidera el desarrollo de los sistemas QKD. Sin embargo, China está estrenando un papel importante en este campo, habiendo demostrado disponer de una red de comunicación estable basada en QKD que abarca más de 4.600 km, la mayor y más moderna que existe. Los sectores financieros y gubernamentales serán los primeros en aplicar la criptografía cuántica para asegurar sus comunicaciones, según los expertos. Sin embargo, nada de esto es inmediato. “Todavía quedan múltiples retos por superar. A nivel comercial no hay computadoras quantos a la venta, ni personal técnico para su mantenimiento ni software disponible”, dice Banafa, quien estimó que tenemos entre 7 y 10 años de distancia de que surja una solución comercial de criptografía quantique que comen a ser ampliamente utilizado En opinión de expertos, la falta de computación cuantitativa va de la mano de tendencias tecnológicas como ‘blockchain’, inteligencia artificial, internet de las cosas y ciberseguridad. Dentro de este grupo, tecnologías ‘blockchain’ como Bitcoin o Ethereum que tienen una arquitectura segura basada en una criptografía distribuida, tampoco serán rivales para la computación cuántica. Por lo tanto también tendrán que adaptarse a sistemas poscuánticos, explicó Canivell, de Qilimanjaro.
Por lo tanto, al igual que las empresas y los gobiernos, las cadenas de bloques también se adaptaron a los sistemas post-cuánticos. Canivell cree que tiene una gran oportunidad para las empresas de ciberseguridad especializadas en ayudar a una gran empresa a hacer su transición para protegerse de los efectos de la computación cuántica, un segmento de incipiente negociación que se espera crezca en los próximos años. “El ciudadano o las pymes no tendrán que hacer nada, poco a poco los productos que usarán esas nuevas funcionalidades”, concluye Saiz sobre la adaptación frente a la criptografía cuántica.
carrera por la supremacia
Las grandes potencias están enfrascadas en una carrera por alcanzar la supremacía cuántica, que consiste en ser el primero que dispone de estas supercomputadoras. Los dos países líderes son EE.UU. y China, con 1.096 y 384 patentes en computación cuántica entre 2011 y 2020, según datos de la organización QED-C. Gigantes estadounidenses como Google, Microsoft e IBM participan en el sector, mientras que China cuenta con una red de distribución de claves cuánticas de 4.600 kilómetros, la mayor del mundo.
