Privacidad cuántica

Que tú seas quien dices ser, tengas la cuenta en el banco en que la dices tener y puedas hacer tus compras en línea depende de las curiosas propiedades de los números primos (2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19…), los que solo son divisibles por sí mismos y por 1. Supongamos que tu clave secreta sea 9699690. Pero 9699690 es un número muy especial, porque es el producto de los ocho primeros números primos, los que están en el paréntesis de arriba, y por tanto es divisible por todos ellos. Esa operación se llama factorización, y los actuales sistemas de encriptación que protegen la privacidad en la Red se basan en ella.

Averiguar que 261.980.999.226.229 es el producto de dos números primos (15.538.213 multiplicado por 16.860.433) requiere un tiempo de computación disuasorio para los espías y los ciberdelincuentes, por más que sepan que multiplicar grandes números primos es la forma habitual de generar claves secretas en nuestros días. Lo normal, en realidad, es utilizar números primos aún mayores que esos, y multiplicar tres en vez de dos. Una buena clave no solo debe ser indescifrable para el enemigo, sino también descifrable por el amigo. Multiplicar grandes primos cumple ambos requisitos.

Pero estos días se aprecia cierta excitación entre los criptógrafos. Shijie Wei y sus colegas de la Academia de Ciencias de Información Cuántica de Pekín han colgado en Arxiv, un servidor de preprints (borradores científicos aún no revisados por pares), unas operaciones de factorización realizadas con éxito por un ordenador cuántico. La primera es la que abre el anterior párrafo, y los investigadores la han demostrado en una máquina de solo 10 cúbits. Después han ampliado su potencia a 372 cúbits y han descifrado claves de hasta 600 dígitos. Este es más o menos el estado del arte. IBM anunció en noviembre su chip Osprey, con 433 cúbits.

Los ordenadores convencionales se basan en bits, que pueden adoptar dos valores, 1 o 0. Los ordenadores cuánticos se basan en cúbits, que pueden ser 1 y 0 a la vez, o cualquier combinación de ambos. Esto es una consecuencia de la extrañeza de la física cuántica, un mundo subatómico en que una partícula puede estar en dos estados a la vez hasta que una medición, u otra interacción con el entorno, la colapse en una de las dos modalidades.

El borrador está resultando polémico, porque en sí mismo no demuestra que la computación cuántica sea superior a la convencional para desencriptar códigos secretos. Los actuales ordenadores cuánticos son muy rudimentarios, con solo unos cientos de cúbits, y se suele suponer que harán falta máquinas con millones de cúbits (megacúbits) para descifrar las claves basadas en la factorización. Pero el algoritmo cuántico de Shijie y sus colegas de Pekín indica que tal vez no haya que esperar a que la tecnología alcance esas dimensiones, que tal vez el prodigio llegue con un despliegue de cúbits mucho más modesto. Sobre esto hay polémica. De lo que nadie tiene duda es de que los sistemas de cifrado que garantizan nuestra privacidad en la Red llevan en la frente una fecha de caducidad fosforescente. Habrá que pensar otra cosa.