La Agencia Nacional de Seguridad de EEUU (NSA, por sus siglas en inglés) hizo algo sorprendente el pasado mes de agosto. De repente, anunció que los algoritmos que llevaba una década presentando al mundo como la mejor forma de asegurar datos secretos ya no eran seguros. ¿El motivo? Los ordenadores cuánticos.

Ahora, la agencia continúa con sus advertencias veraniegas. "Cada vez hay más investigaciones en el área de computación cuántica, y se están logrando suficientes progresos para que la NSA tenga que actuar ahora", afirma un nuevo documento de preguntas y respuestas sobre el problema. Está dirigido a las empresas y departamentos gubernamentales que trabajan con datos sensibles.

El problema es que nadie sabe cómo desarrollar una encriptación a prueba de ordenadores cuánticos. La NSA sólo puede sugerir a las empresas que implementen sistemas nuevos que utilicen determinados algoritmos "considerados seguros ante un ataque por parte de un gran ordenador cuántico". La agencia asegura que está colaborando con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología para elaborar unos nuevos algoritmos que puedan sobrevivir en la era poscuántica.

Pero este trabajo aún se encuentra en estado embrionario. La eficacia de los algoritmos de encriptación resistentes a la computación cuántica que han sido propuestos por investigadores de Microsoft, entre otros, ante la potencia de los ordenadores cuánticos no ha sido formalmente demostrada.

Foto: La sede central de la NSA en Maryland.

¿Cuánto falta para la llegada de ordenadores cuánticos capaces de superar la criptografía? La NSA no quiere hacer ninguna apuesta, al menos no públicamente. Se limita a decir que los recientes avances del campo bastan para preocuparse por diseñar los sistemas que se están desarrollando hoy a prueba del futuro para proteger la infraestructura nacional crítica que operará durante tal vez décadas.

Los últimos años se han visto unos impresionantes avances hacia el desarrollo de pequeños ordenadores cuánticos. Los líderes del esfuerzo de computación cuántica de Google esperan disponer de uno que podría hasta realizar algún trabajo útil dentro de tan sólo unos pocos años.

Pero al menos, romper las claves criptográficas es una de las cosas más difíciles a las que se puede enfrentar un ordenador cuántico.

Los ordenadores cuánticos están hechos de qubits (término procedente de la combinación de los terminos quantum -cuántico- y bit en inglés). Los investigadores esperan que algunas simulaciones químicas y problemas de aprendizaje de máquinas puedan ser abordados con tan sólo cientos o miles de qubits. Romper una clave criptográfica del tipo que se suele emplear hoy requeriría cientos de millones de qubits.

Eso sugiere que nuestra criptografía podría mantenerse invicta durante un tiempo, incluso después de que llegue la era de la computación cuántica. Esto tal vez nos daría suficiente tiempo para actualizarla. Sin embargo, muchos ordenadores y programas de software que se utilizan hoy ni siquiera incorporan protecciones contra los problemas de seguridad conocidos para los que ya existen soluciones. Probablemente nos podemos esperar un importante resacón de seguridad cuántica incluso en caso de que la NSA consiga elaborar un estándar de criptografía resistente a lo cuántico.