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La era cuántica romperá las reglas de cifrado actuales

[23/05/2018] No es por vaticinar un cataclismo, pero ha sido el máximo responsable de los laboratorios de IBM Research, Arvind Krishna, quien recientemente en un foro lanzaba al aire la noticia siguiente: "Las computadoras pertenecientes a la era cuántica romperán de manera instantánea el cifrado de datos confidenciales que hasta ahora eran protegidos por los sistemas de seguridad más avanzados. Y lo que es peor, podría suceder en poco más de cinco años, afirmó el directivo, debido a los avances que están produciéndose en las tecnologías de informática cuántica actuales.

De este modo, Arvind Krishna invita a todo aquel que quiera asegurarse de que sus datos estarán protegidos a lo largo de los próximos 10 años, a que comiencen a utilizar formas alternativas al cifrado. Las palabras de Krishna se han producido durante la celebración de la reunión del Club Churchill que ha tenido lugar en San Francisco, en el que se ha debatido sobre el papel de la informática cuántica en el mundo de los negocios.

A diferencia de la informática tradicional, las computadoras cuánticas se caracterizan por poder resolver algunos tipos de problemas de manera instantánea frente a los miles de millones de años de procesamiento que requieren los denominados convencionales. Desde los años 80 sabemos que la informática cuántica ofrecería excelentes prestaciones para manejar grandes cantidades de datos, algo que es la base de la tecnología criptográfica. Por aquel entonces, era impensable pensar que esta tecnología se haría realidad a corto plazo debido al tamaño que requieren estos equipos con una gran potencia de procesamiento. Sin embargo, la miniaturización alcanzada de los microprocesadores y los avances en el silicio han permitido avanzar en este campo en los últimos años.

La compañía IBM sigue avanzando en su proyecto de computadora cuántica universal, también conocida como IBM Q, la cual superará en velocidad y capacidad de cálculo a las supercomputadoras actuales más potentes. El objetivo que se ha fijado el gigante azul es poder desarrollar una computadora cuántica con 50 qubits en una primera fase, capaz de superar a las mejores supercomputadoras catalogadas por la lista Top500. El equipo formaría parte del proyecto IBM Quantum Experience, una plataforma estrenada en el 2016 sobre un procesador de cinco qubits que es compartido con organizaciones y usuarios para que puedan llevar a cabo experimentos científicos. Se calcula que en el tiempo que lleva funcionando, ha prestado servicios a más de 80 mil desarrolladores y 275 mil experimentos a través de una interfaz basada en la nube.

Los sistemas cuánticos permitirán logros que no son posibles en la actualidad, como, por ejemplo, descubrir nuevos fármacos y construir estructuras moleculares. En definitiva, estarán en condiciones de obtener una gama más amplia de respuestas, además de calcular y asumir nuevos conjuntos de datos. Pero no todas las aplicaciones se beneficiarán de estas computadoras. Las que sacarán mayor partido serán las que ejecutan diversos procesos en paralelo que requieren diversas técnicas de codificación.

Kam Moler, profesor de Física en la Universidad de Stanford también participó en la cita, confirmando las palabras de su colega Arvind Krishna. "Las personas pueden sentirse seguras porque han hecho todo lo que deben hacer para proteger sus datos existentes, pero la computación cuántica rompe las reglas actuales, señaló, añadiendo que "esto da miedo. Krishna añade que existe un tipo de cifrado llamado Lattice Field, que se cree que es resistente a los ataques informáticos cuánticos, y la buena noticia es que es tan eficiente como nuestro cifrado actual, por lo que no supondrá un costo extra.

Moler concretó que la informática cuántica todavía requiere de avances adicionales, como nuevos tipos de material con propiedades específicas que soporten temperaturas cercanas al cero absoluto. Los átomos individuales qubits se mantienen en su lugar, pero las fluctuaciones de temperatura pueden crear ruido adicional provocando errores. Los qubits adicionales aumentan en gran medida la potencia de cálculo de un sistema, pero eso requiere de más qubits para la corrección de errores.

Krishna está convencido de que dentro de cinco años habrá un uso comercial generalizado de la informática cuántica, pero para asegurar sus datos, "no espere a que se produzca; comience a experimentar ahora mismo, concluyó.