Alerta cuántica: todas las contraseñas podrían caer

La computación cuántica, una revolución tecnológica que promete transformar la ciencia y la industria, carga consigo una advertencia sombría para la seguridad digital global. Los cimientos que protegen desde las transacciones bancarias hasta los secretos más celosamente guardados por los Estados podrían desmoronarse, dejando expuesta información crítica.

Pedro Uriel Bazán *

La seguridad de nuestra vida digital, desde el acceso al home banking hasta la protección de datos médicos o diplomáticos, se basa en complejos sistemas de “candados digitales” conocidos como criptografía. Durante décadas, algoritmos como el RSA-2048 han sido el pilar de esta protección, utilizando problemas matemáticos tan difíciles que a las computadoras actuales les llevaría miles de años resolverlos para romper una clave. Pero este paradigma está al borde de un cambio radical.

El castillo de naipes digital.

Hoy, la confianza en el mundo digital se sostiene sobre la premisa de que ciertos problemas matemáticos son intratables para la computación clásica. El sistema RSA, por ejemplo, debe su robustez a la dificultad de factorizar el producto de dos números primos extremadamente grandes. Esta dificultad es la que asegura que nuestras comunicaciones, transacciones financieras y datos sensibles permanezcan privados y seguros. La infraestructura global de internet, el comercio electrónico y la seguridad gubernamental dependen intrínsecamente de la fortaleza de estos algoritmos.

El ariete cuántico.

La computación cuántica introduce una forma de procesar información fundamentalmente distinta a la clásica. En lugar de bits (0 o 1), utiliza qubits, que gracias a la mecánica cuántica pueden existir en múltiples estados a la vez (superposición) y estar interconectados de maneras complejas (entrelazamiento). La investigación para construir y estabilizar estos qubits es intensa y explora diversas fronteras; una de las líneas más avanzadas busca utilizar unas partículas muy particulares llamadas fermiones de Majorana. Estas partículas tienen la exótica propiedad de ser sus propias antipartículas, y se espera que permitan crear “qubits topológicos” que serían mucho más estables y resistentes a los errores que perturban a otros tipos de qubits. De hecho, avances significativos en esta línea, como podría ser el desarrollo de un prototipo conocido como Majorana 1, llevado a cabo por Microsoft, subrayan el progreso tangible hacia la construcción de estas máquinas avanzadas. Estas propiedades generales de los qubits permitirían a una computadora cuántica suficientemente potente realizar cálculos a una velocidad inimaginable para las máquinas actuales. El algoritmo de Shor, desarrollado en 1994, es la pieza clave de esta amenaza: está diseñado para resolver eficientemente los problemas de factorización y logaritmo discreto, que son la base de RSA y otros sistemas como ECC. De un plumazo, la seguridad que tomaría milenios violar podría caer en cuestión de días u horas.

En la mira.

El impacto de una computadora cuántica capaz de ejecutar el algoritmo de Shor sería devastador para la ciberseguridad actual. Todas las contraseñas que protegen nuestras cuentas bancarias, correos electrónicos, redes sociales y cualquier servicio en línea que utilice criptografía de clave pública estarían en riesgo inmediato. Los sistemas financieros, que dependen de estas tecnologías para asegurar billones en transacciones diarias, se volverían vulnerables. Los certificados digitales que garantizan la autenticidad de los sitios web perderían su validez, abriendo la puerta a fraudes masivos. La confidencialidad de las comunicaciones gubernamentales, militares y empresariales se evaporaría.

El fantasma del “cosechar ahora”.

Una de las estrategias más preocupantes es la denominada “harvest now, decrypt later” (capturar ahora, descifrar después). Actores malintencionados, como Estados o grupos criminales con amplios recursos, podrían estar ya interceptando y almacenando grandes volúmenes de información cifrada con la tecnología actual. Aunque hoy no puedan leerla, esperan hacerlo cuando las computadoras cuánticas estén disponibles, accediendo retroactivamente a secretos guardados durante años. Esto significa que datos sensibles de hoy, cuya protección se extiende por décadas, ya podrían estar comprometidos en el futuro.

¿Cuánto tiempo queda?

Si bien construir computadoras cuánticas a gran escala y tolerantes a fallos es un desafío enorme, el progreso es constante. Estimaciones conservadoras proyectan que este hito podría alcanzarse en varias décadas, pero encuestas a expertos sugieren una probabilidad significativa (como un 50% para 2035) de que se desarrollen computadoras cuánticas capaces de ejecutar Shor contra sistemas como RSA-2048 en plazos inferiores a las dos décadas. La urgencia es palpable, ya que la migración a sistemas resistentes a la cuántica también llevará muchos años.

Una alianza temible.

La convergencia de la inteligencia artificial (IA) con la computación cuántica podría exacerbar aún más los riesgos. Una IA potenciada por capacidades cuánticas podría, hipotéticamente, acelerar el descubrimiento de nuevas vulnerabilidades en sistemas criptográficos o incluso optimizar los algoritmos cuánticos de ataque. Por otro lado, la IA podría ser utilizada para desarrollar sistemas de ciberdefensa más sofisticados, pero también para crear ciberataques autónomos y adaptativos de una complejidad sin precedentes. Este escenario introduce una capa adicional de incertidumbre y peligro, donde la carrera armamentista tecnológica podría escalar a niveles desconocidos.

La nueva muralla.

Ante esta amenaza, la comunidad científica global trabaja en la criptografía post-cuántica (PQC), desarrollando nuevos algoritmos resistentes tanto a ataques clásicos como cuánticos.

El NIST (Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE.UU.) ya ha comenzado a estandarizar los primeros algoritmos, como CRYSTALS-Kyber, un sistema basado en problemas matemáticos considerados difíciles para las computadoras cuánticas.

¿Y Argentina?

Entrevistas con expertos en ciberseguridad, criptografía y tecnologías de la información en Argentina revelan una creciente preocupación. Si bien se reconoce la seriedad de la amenaza cuántica, con un impacto previsto en un periodo de 5 a 10 años, la preparación en el país parece rezagada. En el sector financiero, por ejemplo, se percibe una dependencia de las normativas del Banco Central para avanzar, existiendo cierta cautela a la espera de definiciones claras. Un paso fundamental, como la realización de un inventario criptográfico exhaustivo, es reconocido como una tarea difícil pero esencial antes de cualquier migración.

La disponibilidad de personal con el conocimiento especializado requerido se considera un reto fundamental, incluso por encima de las cuestiones económicas. Los expertos coinciden en que autoridades gubernamentales, el ámbito académico y los proveedores de tecnología deben jugar roles esenciales y coordinados. Sin embargo, se teme que la falta de recursos y una posible desigualdad en el acceso a tecnologías cuánticas ofensivas puedan dejar a organizaciones y naciones menos preparadas, como Argentina, en una posición de mayor vulnerabilidad.

El costo del mañana.

La transición hacia la criptografía post-cuántica no será sencilla ni barata. Implica desafíos técnicos significativos, como el posible aumento en el tamaño de las claves y los datos criptográficos, lo que podría afectar el rendimiento de los sistemas y el ancho de banda de las communications. Además, la actualización de sistemas heredados, la inversión en nuevo software y hardware, las pruebas exhaustivas y la capacitación de personal especializado representarán costos considerables para las organizaciones. Se estima que solo la transición de las agencias federales de EE.UU. costará miles de millones de dólares.

Un llamado a la acción.

La era cuántica se aproxima, y con ella, una transformación radical del panorama de la ciberseguridad. Ignorar la amenaza no es una opción. Gobiernos, empresas e instituciones deben comenzar a planificar y ejecutar la migración hacia defensas post-cuánticas para proteger la infraestructura digital de la que depende la sociedad moderna. La colaboración internacional y la inversión en investigación y talento serán cruciales para navegar esta transición compleja y asegurar un futuro digital resiliente.

* Investigador en tecnologías informáticas