TEMAS PROFESIONALES
El fenómeno del entrelazado se produce cuando dos partículas subatómicas
permanecen indefectiblemente relacionadas entre sí, siempre que hayan
sido generadas en un mismo proceso (por ejemplo, la desintegración de un
neutrón en un positrón y un electrón). Estas partículas forman subsistemas que
no pueden describirse separadamente. Cuando una de las dos sufre un cambio
de estado, repercute en la otra. Y eso ocurre de forma instantánea y con independencia
de la distancia que las separe en ese momento. Esta característica
se desencadena cuando se realiza una medición sobre una de ellas. Este fenómeno
se puede aprovechar en la teletransportación cuántica para transmitir
información y asimismo puede utilizarse como mecanismo de seguridad en la
criptografía cuántica.
Ciertos algoritmos matemáticos se han aplicado con éxito a problemas de
computación convencionales utilizando los fundamentos de la computación
cuántica. Se pueden citar como ejemplos el cálculo de los factores primos de
un número y ciertos algoritmos de manejo de información (la búsqueda en
bases de datos no ordenadas).
Criptografía cuántica
Como se ha mencionado anteriormente, emplear ordenadores cuánticos en
la criptografía cambiaría completamente los sistemas actuales, basados principalmente
en la seguridad computacional proporcionada por la dificultad para
factorizar números en los ordenadores convencionales. Por su incidencia en
la seguridad de la información, profundizaremos en las aplicaciones de la
computación cuántica en la criptografía. A modo de ejemplo, el tiempo que
requiere la factorización de claves de 2048 bits es, en promedio unos 4 1016
años en un ordenador convencional.
Para lograr mayor potencia de cálculo con ordenadores convencionales, se
utilizaron algoritmos distribuidos en red, se logró factorizar una clave de 512
bits en ocho meses. Sin embargo, se estima que los algoritmos cuánticos de
factorización realizarían este cálculo en apenas unos segundos. Es claro que el
país que tenga disponible en el futuro la capacidad de computación adecuada
tendrá ventaja en el descifrado de la información.
Además, la criptografía cuántica permite distribuir claves privadas a través
de un canal cuántico, con la ventaja de que cualquier intento de medir la clave
será detectado, ya que es imposible observar un qubit sin dejar rastro (debido
a la propiedad de entrelazamiento). La distribución cuántica de claves ya es
posible con la tecnología existente; en 2017 se demostró la distribución cuántica
de claves entre dos nodos en China y Austria separados 7.600 km, seguida
de una videoconferencia cifrada con esas claves, sin duda la semilla de una
futura internet cuántica.
2020 637