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El Gobierno catalán hace un ‘Skype’ con cifrado cuántico

La Generalitat apuesta por un nuevo sistema de criptografía para mejorar la seguridad de sus redes

El secretario de Presidencia de la Generalitat, Joaquim Nin, habla con la consejera Neus Munté por videoconferencia.
El secretario de Presidencia de la Generalitat, Joaquim Nin, habla con la consejera Neus Munté por videoconferencia.

La consejera de Presidencia y portavoz del Gobierno catalán, Neus Munté, sentada ante los periodistas en L'Hospitalet de Llobregat (Barcelona), en la secretaría de Telecomunicaciones. En el otro lado, a once kilómetros, el secretario de Presidencia, Joaquim Nin, en el Palacio de la Generalitat. Se han conectado a través de videoconferencia. Pero no se ha tratado de un Skype de los habituales. Por el cable de fibra óptica que une ambos edificios ha circulado información cifrada con criptografía cuántica, un sistema mucho más seguro que los métodos tradicionales de protección de la información en las redes, que tienen fecha de caducidad. El Gobierno ha querido escenificar de esa forma, en una prueba piloto, su apuesta por una tecnología en auge en un acto que "marca un punto de inflexión en la seguridad de las comunicaciones" de Cataluña, según ha asegurado Nin.

El objetivo del Govern: "No quedarse atrás respecto a potencias como los Estados Unidos o China, que ya están apostando fuerte por estas tecnologías". Lo ha dicho el secretario de Telecomunicaciones, Jordi Puigneró, quien ha recordado que la Generalitat aprobó el pasado marzo un plan de 20 millones para fomentar la investigación de nuevas tecnologías avanzadas, entre ellas la cuántica. Munté ha comentado, durante una conexión inédita en España, que los ciberataques contra la Generalitat han aumentado mucho en los últimos tiempos. En este momento de su intervención ha recordado que, con el fin de aumentar la protección de las conexiones, el Govern y el Parlament están en proceso de creación de la Agencia de Ciberseguridad de Cataluña.

Los gigantes de la informática como Google, Microsoft o IBM están investigando cómo crear  ordenadores cuánticos. En 10 o 15 años podrían ser una realidad, según ha asegurado Gilles Trachsel, directivo de IDQuantique, la compañía suiza que ha prestado a la Generalitat los componentes informáticos para montar la conexión de vídeo. Trachsel ha hablado en el programa de conferencias de dos horas que ha venido después del Skype cuántico y ha definido esta nueva generación de ordenadores como una "amenaza" para la criptografía actual. Ha asegurado que tendrán mucha más capacidad de cálculo, incluso más que los supercomputadores actuales, y serán capaces de descifrar muchos de los mensajes que corren hoy en día por la red.

Los ordenadores cuánticos no están libres de incógnitas. En algunos laboratorios ya están funcionando a pequeña escala, en el Centro Nacional de Supercomputación existe una línea de investigación al respeto. Las aproximaciones son varias: desde los rayos de luz hasta átomos fríos para intentar conseguir trabajar con los llamados quantum bits, la analogía al bit (un 0 o un 1), en el mundo cuántico, que pueden tener varios estados a la vez. "Quizá existe algún proyecto secreto y no interesa decirlo", ha reflexionado Josep Paradells, director de la Fundación i2CAT, entidad encargada de desarrollar el software de la videoconferencia.

Todos los ponentes han coincidido en la idea de que si un pirata informático intercepta información confidencial cifrada de una red de hoy, con los sistemas más seguros, no será capaz de descifrarla. Sin embargo, han destacado que, si almacena esta información, en el futuro, con los ordenadores cuánticos se pueden llegar a conocer a posteriori secretos de Estado, datos críticos empresariales o información de los bancos. La mecánica cuántica es a la vez el problema y la solución de los métodos de criptografía tradicionales. Ante la amenaza de una nueva generación de ordenadores, la protección pasa también por la física que Einstein siempre rechazó.

Los aparatos de la compañía IDQ que han hecho posible la videoconferencia cuántica ampliar foto
Los aparatos de la compañía IDQ que han hecho posible la videoconferencia cuántica

Como un sobre sellado con cera

Antes de empezar la videoconferencia entre Munté y Nin, la clave de cifrado para poder proteger los datos no ha viajado por una simple conexión de Internet. Ha recorrido Barcelona en forma de unidades mínimas de luz, fotones, por un cableado de fibra óptica que, gracias a los métodos cuánticos, es capaz de detectar si alguien intenta interceptar los datos mientras circulan. Este es el valor añadido de este nuevo sistema de seguridad. La clave viaja como si estuviera dentro de un sobre sellado con cera y, al llegar a su sitio, se puede ver si ha sido manipulado o no. Si la cera está rota, los interlocutores saben que alguien les está escuchando y pueden anular la comunicación. Otra opción al cable de la fibra óptica es comunicarse con un satélite con un láser. China lo está utilizando.

La criptografía cuántica precisa de números aleatorios para poder generar claves impredecibles. El Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) ha aportado al experimento de la Generalitat un generador de combinaciones a través de un láser. Este aparato también se nutre de principios cuánticos, una aproximación a la física que supone una nueva era en que la "materia es dominada por el hombre hasta el nivel del átomo", ha afirmado el catedrático de Física Teórica de la UB José Ignacio Latorre. Durante su discurso ha asegurado que tras conocerse que Google investiga sobre computación cuántica, esta ha despertado un creciente interés en los gobiernos, en las empresas y en los fondos de capital riesgo. Asimismo, ha mencionado la creación de un programa de la Unión Europea de 1.000 millones para construir dispositivos cuánticos. Todo ello para proteger los datos que, como muchos aseguran, son el nuevo petróleo.

Factorizar un número, el calvario de los ordenadores

La criptografía que utilizamos diariamente en la red se explica teóricamente a través de dos personajes: Alice y Bob. Bob quiere mandar un mensaje a Alice. Alice tiene una llave (clave privada) y crea un candado a juego (clave pública). Este último lo manda a Bob a través de Internet. Bob pone el mensaje secreto dentro de un cofre y lo cierra con el candado de Alice. El cofre viaja a través de Internet hasta Alice y solo ella es capaz de abrir el cofre con su llave y entender el secreto.

Las claves privadas son normalmente dos números primos muy grandes. Las públicas se construyen multiplicando estos dos números. Multiplicar es muy fácil para los ordenadores actuales. Pero el proceso inverso, saber qué combinación de dos números grandes multiplicada da como resultado un número x, es casi imposible, ya que existen multitud de opciones a probar para dar con la solución. A este cálculo se le llama factorización y los ordenadores cuánticos podrán llegar a resolverlo, según los expertos.

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