En teoría, las computadoras cuánticas pueden descifrar métodos de cifrado comunes
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La cantidad de potencia de computación cuántica necesaria para descifrar una técnica común de cifrado de datos se ha reducido diez veces. Esto hace que el método de cifrado sea aún más vulnerable a las computadoras cuánticas, que podrían alcanzar un tamaño reducido dentro de una década.
El algoritmo RSA es uno de los algoritmos de cifrado más utilizados, utilizado para cosas como banca en línea y comunicaciones seguras. Se basa en la dificultad matemática de encontrar qué dos números primos se multiplicaron para crear un número muy grande. Desde la década de 1990, los investigadores saben que esta dificultad puede evitarse utilizando una computadora cuántica, pero la posibilidad se consideró teórica porque el tamaño necesario para una computadora cuántica de este tipo era mucho mayor de lo que podría construirse.
Esto ha comenzado a cambiar lentamente a medida que los investigadores construyeron computadoras cuánticas más grandes y el tamaño estimado necesario se redujo. En 2019, Craig Gidney de Google Quantum AI fue coautor de un artículo que redujo estos requisitos de 170 millones a 20 millones de bits cuánticos o qubits. Y en 2025, Gidney ideó una manera de reducir ese número a menos de un millón de qubits. Ahora, Paul Webster de Iceberg Quantum en Australia y sus colegas han logrado reducir aún más el número, hasta unos 100.000 qubits.
El estudio de los investigadores se basa en el trabajo de Gidney en términos de mejoras algorítmicas, pero suponen que se utiliza un esquema diferente para conectar y organizar qubits llamado código qLDPC. En esquemas anteriores, los qubits solo podían interactuar con sus vecinos más cercanos, pero el código qLDPC significa que pueden interactuar con qubits que están más lejos. Este enfoque aumenta la conectividad y aumenta efectivamente la densidad de información dentro de la computadora cuántica.
Dada esta conectividad, el equipo estimó que para 98.000 qubits superconductores, como los que fabrican actualmente IBM y Google, se necesitaría aproximadamente un mes de tiempo de computación para descifrar una forma común de cifrado RSA. Lograr lo mismo en un día requeriría 471.000 qubits.
Varias empresas de computación cuántica apuntan a construir computadoras cuánticas con cientos de miles de qubits dentro de la década y la nueva estimación es en gran medida independiente de de qué estarían hechas, basándose únicamente en sus tasas de error y la velocidad de la computadora cuántica. Dejando de lado la practicidad de realizar un cálculo durante un mes, ¿podría realmente implementarse en la práctica el esquema de Iceberg Quantum? Cualquiera que estuviera a cargo de una computadora cuántica que pudiera hacerlo tendría acceso a muchos correos electrónicos, cuentas bancarias o incluso archivos gubernamentales confidenciales protegidos con cifrado RSA.
“Estas exigencias más estrictas hacen que el hardware sea más difícil de fabricar, y fabricarlo ya es la parte más difícil”, dice Gidney. De manera similar, Scott Aaronson, de la Universidad de Texas en Austin, escribió en su blog que su principal reserva con la nueva estimación son las dificultades para diseñar prácticamente las conexiones necesarias entre qubits distantes.
Los investigadores de IBM han defendido los códigos qLDPC en los últimos años y han hecho que el hardware de computación cuántica de la empresa sea más adaptable a ellos, pero aún no está claro qué tan exitoso puede ser este enfoque. Un portavoz de IBM dijo en un comunicado que los códigos qLDPC serán la “piedra angular” de sus computadoras cuánticas, pero no comentó si el nuevo esquema podría realizarse.
Las conexiones entre qubits distantes son mucho más fáciles de implementar cuando están hechas de átomos o iones extremadamente fríos, dos enfoques de computación cuántica que han ganado prominencia en los últimos años. Pero estas computadoras cuánticas también funcionan más lentamente, lo que, según el nuevo estudio, puede hacer que su número vuelva a ser de millones cuando se trata de romper el cifrado RSA.
“Creo que es importante nunca ser conservador con los plazos para que sucedan cosas como esta”, dice Lawrence Cohen, también de Iceberg Quantum. “Alguien que rompa el RSA tendría grandes consecuencias, y siempre es mucho, mucho mejor pecar de que esto podría suceder más temprano que tarde”.
Dice que romper el cifrado RSA es un problema bien estudiado y, por lo tanto, un gran punto de referencia para cualquiera que busque construir una computadora cuántica poderosa, pero el enfoque de su equipo también podría usarse para ejecutar simulaciones mejores y más útiles de materiales y química cuántica.
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