Los expertos en computación cuántica saben desde hace varios años que los ordenadores cuánticos acabarán con la criptografía clásica. Uno de ellos, Juan José García Ripoll, un investigador del Instituto de Física Fundamental del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) que desarrolla su actividad investigadora dentro del grupo de Información cuántica y fundamentos de teoría cuántica, nos lo advirtió durante la conversación que mantuvimos con él en octubre de 2019. Ese momento llegó en mayo de 2024.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Shanghái (China) liderado por el profesor Wang Chao utilizó un ordenador cuántico D-Wave para vulnerar con éxito el cifrado SPN (Substitution-Permutation Network), que es un algoritmo criptográfico que se utiliza para cifrar información. Este cifrado es la piedra angular de, por ejemplo, el estándar AES (Advanced Encryption Standard), que se utiliza muchísimo. Estos científicos publicaron el resultado de su investigación en un interesante artículo titulado «Algoritmo de ataque criptográfico de clave pública basado en procesado cuántico con la ventaja de D-Wave».
Curiosamente, el profesor Wang Chao y su equipo utilizaron dos estrategias para llevar a cabo su ataque a los algoritmos criptográficos. La primera de ellas consiste a grandes rasgos en entregar al ordenador cuántico la combinación de un problema de optimización y otro de búsqueda. Las máquinas cuánticas son muy eficaces a la hora de resolver estos desafíos. Y la segunda estrategia consiste en combinar el algoritmo de Schnorr, el redondeo de Babai y un método cuántico de optimización. En cualquier caso, lo más interesante es que estos científicos chinos concluyeron que AES-256 y otros algoritmos de cifrado de grado militar están más cerca que nunca de ser vulnerados.
Google asegura que las máquinas cuánticas romperán el cifrado de las criptomonedas
Durante mi conversación con Juan José García Ripoll no dejé escapar la oportunidad de preguntarle qué sucedería cuando los ordenadores cuánticos fuesen capaces de vulnerar las tecnologías de cifrado más avanzadas que utilizamos actualmente. «En principio los ordenadores cuánticos harán vulnerables los algoritmos de cifrado que utilizamos. Por esta razón existe un área de investigación en matemática y criptografía: la criptografía resistente a ordenadores cuánticos. Es un campo de trabajo muy difícil. La alternativa al hecho de que muchos códigos se puedan romper con ordenadores cuánticos es utilizar los sistemas cuánticos para la criptografía», sostiene Ripoll.
Un entero RSA de 2.048 bits puede factorizarse en menos de una semana con un ordenador cuántico de menos de un millón de cúbits
El transcurso del tiempo le ha dado la razón. Y es que hace menos de una semana varios investigadores de Google publicaron una entrada en el blog dedicado a la seguridad de esta compañía estadounidense en la que sostienen una premisa crucial: un entero RSA (Rivest–Shamir–Adleman) de 2.048 bits puede factorizarse en menos de una semana con un ordenador cuántico de menos de un millón de cúbits. Uno de los procesadores cuánticos más avanzados que existen actualmente, el chip Condor de IBM, aglutina 1.121 cúbits superconductores, por lo que es evidente que todavía no tenemos máquinas cuánticas con la potencia necesaria para vulnerar el cifrado RSA.
Sin embargo, podrían estar listas antes de lo que sospechamos. La máquina cuántica que describen los investigadores de Google utiliza cúbits ruidosos, y el itinerario oficial de IBM sostiene que ‘Starling’, su primer hardware cuántico dotado de la capacidad de corregir sus propios errores, llegará en 2029. Bitcoin, Ethereum, Solana y las demás criptomonedas modernas utilizan una técnica de criptografía conocida como curva elíptica que es más robusta, eficiente y difícil de romper que RSA, pero sus fundamentos matemáticos son similares a los de este último algoritmo de cifrado.
De hecho, según los científicos de Google que firman el artículo que he mencionado más arriba, si a los futuros ordenadores cuánticos les va a costar menos de lo previsto inicialmente romper el cifrado RSA, la criptografía de curva elíptica también caerá con relativa facilidad. Todavía no está claro qué capacidades tendrán que tener las máquinas cuánticas que serán capaces de vulnerar en un plazo de tiempo asumible esta técnica de cifrado, pero, según un grupo de investigación de la Universidad de Kent (Reino Unido), Bitcoin podrá actualizar el cifrado de toda la red sin necesidad de «apagarla» en aproximadamente diez meses.
Imagen | IBM
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La noticia
El cifrado de Bitcoin y otras criptomonedas caerá. Y los responsables serán los ordenadores cuánticos
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Juan Carlos López
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