La computación cuántica y el día en que las contraseñas dejen de ser seguras

por Jaime Domínguez

Los ordenadores que usamos a diario —el móvil, el portátil, los servidores que hacen funcionar internet— procesan la información en forma de bits: unos y ceros. Cuantos más bits maneja un sistema, más información puede representar, pero también más tarda en comprobar todas las combinaciones posibles: con dos bits hay que revisar cuatro opciones, con diez ya son mil veinticuatro, y la cifra se dispara rápidamente a medida que crece el número de bits. Es, en esencia, un proceso de fuerza bruta: probar una posibilidad detrás de otra.

Un ordenador cuántico cambia esa lógica desde la base. En lugar de bits, trabaja con qubits, que pueden representar un cero y un uno al mismo tiempo. Esa propiedad le permite explorar muchas combinaciones a la vez en lugar de una por una.

«Imagina la encriptación como un laberinto gigante: un ordenador normal tiene que recorrer cada pasillo uno por uno, mientras que uno cuántico puede caminar por todos los pasillos a la vez y encontrar la salida en un solo paso.»

Esa capacidad es fascinante, pero también extraordinariamente frágil. Como todas las operaciones ocurren simultáneamente, cualquier error de lectura arruina el resultado completo. Hoy en día los ordenadores cuánticos fallan aproximadamente una vez cada mil operaciones, cuando para ser realmente fiables necesitarían acercarse a una vez cada millón. A eso se suma otra dificultad: los qubits solo mantienen su estado durante microsegundos, y deben conservarse en un entorno de vacío casi a temperatura de cero absoluto, donde la más mínima alteración externa puede echar por tierra el cálculo.

¿Por qué debería importarnos algo tan abstracto? Porque buena parte de la seguridad digital que usamos hoy —la que protege una web con el candadito del navegador, las contraseñas, o las criptomonedas— se basa precisamente en que ningún ordenador normal es capaz de probar todas las combinaciones posibles en un tiempo razonable. Un ordenador convencional tardaría cientos de billones de años en romper el cifrado que protege una conexión web segura; uno cuántico suficientemente potente podría hacerlo en unas ocho horas. Las contraseñas protegidas con el sistema más habitual hoy en día resistirían algo más, pero pasarían de ser prácticamente inviolables a algo comparable a un estándar ya considerado débil. Y las criptomonedas, hoy imposibles de falsificar, podrían quedar comprometidas en cuestión de horas.

A ese momento en el que los ordenadores cuánticos superen definitivamente a los tradicionales para estas tareas los expertos lo llaman el «Día Q». Nadie cree que vaya a ocurrir en los próximos dos años, pero las opiniones se reparten después: alrededor de un 18% de los expertos lo sitúa entre dentro de dos y cinco años, un 38% entre cinco y diez, y un 23% más allá de una década. Aunque parezca lejano, hay una razón para preocuparse ya: algunos actores maliciosos están guardando hoy datos cifrados con la intención de descifrarlos en el futuro, en cuanto tengan la capacidad para hacerlo. Cambiar los sistemas de seguridad que usa todo internet no es cuestión de días, sino de años, así que la preparación tiene que empezar mucho antes de que el problema se materialice.

En la carrera por llegar allí destacan tres nombres. IBM lleva la delantera con procesadores ya operativos que superan los cien qubits, y con una hoja de ruta que apunta a cientos de miles de qubits físicos antes de que termine la década. Google, por su parte, ha centrado sus esfuerzos en resolver el problema de los errores —el gran obstáculo actual— y ha conseguido demostrar que, cuantos más qubits se añaden, los fallos se reducen de forma exponencial en lugar de acumularse. Microsoft, más rezagado en resultados prácticos, apuesta por una arquitectura distinta y más experimental, con la promesa de ser mucho más estable a largo plazo si logra madurar.

Nada de esto significa que mañana dejen de funcionar las contraseñas o que las criptomonedas se vuelvan inseguras de la noche a la mañana. Pero sí apunta a un cambio de fondo que ya está en marcha entre bambalinas: el mundo digital tendrá que renovar, con calma pero sin demora, los cimientos sobre los que se sostiene su seguridad.

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