Gran parte de la encriptación mundial actual depende del reto de factorizar números grandes, pero los científicos acaban de crear el primer procesador de cinco átomos capaz de descifrar la seguridad de los esquemas de encriptación actuales.

En la computación tradicional, los números están representados por 0 y 1. Sin embargo, la computación cuántica está basada en unidades de escala atómica o qubits, que pueden ser simultáneamente 0 y 1, un estado conocido como “superposición” que es mucho más eficiente. Normalmente se necesitan 12 qubits para factorizar el número 15, aunque investigadores del MIT y de la Universidad de Innsbruck en Austria afirman haber encontrado la forma de recortar este proceso hasta cinco qubits, cada uno representado por un único átomo.

¿Cómo funciona?

A través de pulsos de láser que estabilizan el sistema cuántico cuyos átomos se mantienen en una trampa de iones, el nuevo sistema es escalable. Esto significa que conforme se añadan más átomos y láseres, se podrá hacer una computadora cuántica más grande y rápida y que pueda factorizar mayor cantidad de números. Esto supone también un número más grande de riesgos basados en los métodos de factorización como los RSA, utilizados para proteger tarjetas de crédito, secretos de estado y otros datos confidenciales.

Estos desarrollos vienen a dar respuesta al desafío lanzado en 1994 cuando el profesor del MIT, Peter Shor, se acercó con un algoritmo cuántico que calculaba los factores primos de un número grande con mucha más eficiencia que los ordenadores clásicos. 15 es el número más pequeño con el que se puede demostrar de forma significativa el algoritmo de Shor. Sin ningún conocimiento previo de las respuestas, el nuevo sistema retorna los factores correctos con un acierto superior al 99%.

“Si el algoritmo de Shor –el más complejo algoritmo cuántico conocido hasta la fecha– se puede lograr en el laboratorio si se aplica más tecnología, deberíamos poder crear una computadora cuántica aún mayor”, explicó Isaac Chuang, profesor de Física, Ingeniería Eléctrica y Ciencias Informáticas del MIT. “Aunque esto supondrá una enorme cantidad de dinero, construir una computadora cuántica y ponerla en el escritorio no será una labor rápida, aunque ahora es más un esfuerzo de ingeniería que una cuestión de física”, agregó. Los resultados de las investigaciones se han publicado en la revista Science.

“En futuras generaciones, podemos preveer que el sistema será totalmente escalable, cuando los aparatos puedan atrapar más átomos y más rayos láseres puedan controlar los pulsos”, explicó Chuang. “No hay ninguna razón física por la que no pueda estar en las tarjetas”.

Aunque una computadora cuántica funcional capaz de neutralizar la encriptación RSA tradicional aún es cosa del futuro, la Agencia de Seguridad Nacional de Estados Unidos ya plantea seriamente esta posibilidad. En enero de este año ya publicaron un post sobre el potencial de esta tecnología.

“Si eres un Estado, probablemente no querrás almacenar tus secretos utilizando una encriptación que pueda volverse un problema en el futuro”, comentó Chuang, “pero cuando estas computadoras cuánticas comiencen a funcionar, los adversarios podrán desencriptar todos los viejos secretos”.

-IDG.es