Marcos Curty, Quantum Communication Center: “Con un computador cuántico, toda nuestra criptografía actual se viene abajo”

Marcos Curty es doctor en Telecomunicaciones y no tiene móvil. Asegura que es una decisión personal y meditada. Tiene 47 años y se ha propuesto convertir su ciudad natal, Vigo, en una capital mundial cuántica a cuenta de la seguridad, uno de los grandes desafíos de esta tecnología por las vulnerabilidades que se puede abrir y las defensas inexpugnables que se buscan. A lo largo de trayectoria académica internacional, este catedrático de Teoría de la Señal y Comunicaciones se ha codeado con los mayores expertos del sector, que son los que conforman ahora, bajo la coordinación de Curty, la red de Quantum-Safe Internet, el plan europeo de formación en ciberseguridad, y el Quantum Communication Center, el complejo de investigación en el que participan empresas y universidades de una decena de países para situar la ciudad gallega en el mapa mundial cuántico con un presupuesto cercano a los 10 millones de euros, financiados por el Ministerio de Ciencia y el Gobierno autonómico gallego, además de fondos europeos para investigación y ayudas de empresas como Cisco.

Pregunta. ¿Es seguro el sistema actual?

Respuesta. La seguridad de nuestras comunicaciones se protege con métodos que se llaman criptográficos. Se utilizan todos los días en aplicaciones para conectarse a internet, al banco… Y queremos estar seguros de que nade va a acceder a esos datos. En comunicaciones gubernamentales, empresariales o militares también necesitamos seguridad para nuestras comunicaciones y, sobre todo, confidencialidad, que nadie pueda acceder a la información que nosotros transmitimos por la red más allá del destinatario. Y como se está incrementando significativamente la cantidad información que transmitimos en redes de comunicaciones abiertas, más importante es proteger esa información. Hoy se utilizan, principalmente, métodos de criptografía de clave pública, cuya seguridad se fundamenta en la dificultad de resolver ciertos problemas matemáticos. Con los computadores cuánticos, muchos problemas van a ser fáciles de resolver y alguno de ellos son, precisamente, estas funciones que se utilizan en criptografía.

Con los computadores cuánticos, muchos problemas van a ser fáciles de resolver y algunos de ellos son, precisamente, estas funciones que se utilizan en criptografía

P. Peter Shor, matemático del Instituto de Tecnología de Massachusetts, ya advirtió hace 30 años que un ordenador cuántico podrá resolver un problema de factorización de manera eficiente.

R. Eso implica que esencialmente con un computador cuántico se podría romper toda la criptografía que hay actualmente en internet. La factorización es un ejemplo concreto, pero bastante relevante porque uno de los sistemas criptográficos actuales que más se utiliza internet está basado precisamente en ese problema matemático. Hay otros problemas matemáticos que se utilizan también actualmente, pero también se pueden romper. Esencialmente, con un computador cuántico, toda nuestra criptografía actual se viene abajo. Y ahí es donde aparece la idea de Quantum Safe Internet: desarrollar métodos criptográficos que sean robustos.

P. ¿Pero se reproduce la espiral actual donde el desarrollo de nuevas tecnologías de seguridad también favorece la aparición de nuevas formas de ataque?

R. Si nuestros ordenadores son más potentes, los problemas que eran difíciles van a ser más fáciles de resolver. La criptografía poscuántica busca problemas que, a lo mejor, un ordenador cuántico no va a poder resolver de forma eficiente. Ya se han seleccionado algunos algoritmos y próximamente se van a hacer estándares, pero no hay ninguna garantía.

P. De hecho, algunos de los algoritmos finalistas se han roto con un ordenador clásico o incluso con un portátil.

R. Efectivamente. Es un camino que tiene ciertas ventajas porque, básicamente, es continuar con el mismo tipo de infraestructura que tenemos ahora. Pero puede que, dentro de unos años, a alguien se le ocurra un algoritmo que efectivamente es muy eficiente y puede acceder, de forma retroactiva, a todos los datos del pasado. Es una solución para aplicaciones a corto plazo.

Cuando quieres enviar información por un canal de comunicaciones abierto que tú no controlas, esa información puede ser copiada. En mecánica cuántica no es posible

P. ¿Hay otro camino?

R. Otra solución está basada en comunicaciones cuánticas que pueden aportar seguridad frente a cualquier ordenador. Podemos utilizar esta tecnología para lograr comunicaciones plenamente seguras. Cuando quieres enviar información por un canal de comunicaciones abierto que tú no controlas, esa información siempre puede ser copiada. En mecánica cuántica no es posible. Si la información se codifica en partículas elementales y en ciertos estados no es posible copiar la información y cualquier intento de hacerlo va a introducir ruido detectable. Además, no hay ninguna garantía de que lo que se intenta reproducir sea una copia fidedigna de lo que se estaba transmitiendo. Esa seguridad no depende de la capacidad computacional.

P. ¿Y ahí entra la Universidad de Vigo?

R. Hemos empezado una iniciativa para investigar en España y hemos conseguido crear dos grupos de muchísimo prestigio internacional en el Quantum Communication Center. Uno está liderado por el profesor Hugo Zbinden, que viene de la Universidad de Ginebra y es pionero en comunicaciones cuánticas desde la década de los noventa. Ha conseguido algunos de los resultados experimentales más relevantes en el campo en este momento y tiene el récord de la distancia máxima de transmisión. Otro grupo es el del profesor Vadim Makarov, de Quantum Hacking Lab, el principal experto en cuestiones de certificación y de hackeo. Los sistemas son seguros y se puede probar matemáticamente, pero hay que tener mucho cuidado para construir un sistema seguro. Makarov es el mayor experto internacional en encontrar vulnerabilidades de estos sistemas y solventarlas.

P. ¿El próximo curso, Vigo va a ser la capital de la seguridad cuántica?

R. Me encantaría decirlo. Desde luego, creo que, en este momento, hay pocas iniciativas o ninguna en este campo concreto las comunicaciones cuánticas que tenga el talento que tenemos en la Universidad de Vigo.

P. ¿Supone un problema de seguridad la presencia de expertos de nacionalidades en conflicto?

R. Lo que hacemos es investigación que se traduce en publicaciones científicas y los resultados van a ser públicos. Para hacer investigación, no veo ningún tipo de incompatibilidad. Somos equipos de diferentes nacionalidades y unos participamos en unos proyectos y en otros no.

P. ¿Habrá comunicaciones cuánticas desde el espacio?

R. La Agencia Espacial Europea tiene varios programas en este sentido con satélites de baja órbita y en España hay una iniciativa en la que participa la Universidad de Vigo con Hispasat para evaluar las posibilidades de enlaces de comunicaciones cuánticas satélites de órbita muy alta.

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