China rompe una clave RSA con computadora cuántica

Una computadora cuántica en China ha logrado lo que hasta hace poco parecía solo una amenaza teórica: romper una clave RSA, uno de los pilares de la seguridad digital moderna. Este avance, conseguido con el ordenador D-Wave Advantage, ha encendido las alarmas en todo el mundo. Aunque la clave comprometida era de solo 90 bits —insuficiente para estándares actuales—, el hecho de que una máquina cuántica haya logrado factorizarla marca un hito histórico. La noticia ha reavivado el debate sobre la vulnerabilidad de datos bancarios, redes cifradas y la urgencia de migrar hacia sistemas de criptografía post-cuántica.

Clave RSA e importancia

Una clave RSA es parte de un sistema de cifrado llamado RSA, que se usa para proteger información digital. Este sistema se basa en matemáticas y números primos muy grandes, y es una de las formas más comunes de cifrado asimétrico. Protege la información digital usando dos claves: una pública para cifrar y una privada para descifrar. Sirve para garantizar la seguridad de datos, la autenticación y la firma digital. Se usa en conexiones HTTPS, correos cifrados, firmas electrónicas y tokens bancarios. Es fundamental en la seguridad digital actual.

Significa que se usan dos claves diferentes pero relacionadas:

Clave pública – para cifrar datos (cualquiera puede usarla).
Clave privada – para descifrar los datos (solo el dueño la tiene).

¿Para qué sirve una clave RSA?

✅ Cifrar información confidencial (como datos bancarios o mensajes).
✅ Firmar digitalmente documentos (para verificar que tú los enviaste).
✅ Autenticar conexiones seguras (como cuando accedes a una web con HTTPS).
✅ Verificar identidades (en tokens, certificados y más).

Es de suma importancia porque protege nuestros datos cuando compramos online, nos logueamos, usamos apps bancarias, firmamos contratos digitales, etc. Sin RSA (o criptografía moderna), todo estaría al descubierto.

El papel de la computación cuántica

La computación cuántica, a diferencia de la clásica, utiliza qubits que pueden representar múltiples estados simultáneamente gracias a fenómenos como la superposición y el entrelazamiento. Esto permite procesar una enorme cantidad de combinaciones al mismo tiempo, acelerando exponencialmente ciertos cálculos.

Un equipo liderado por el profesor Wang Chao de la Universidad de Shanghái empleó la D-Wave Advantage, una computadora cuántica con 5,760 qubits, para convertir el problema de factorización RSA en un problema de optimización combinatoria, específicamente el «Closest Vector Problem» (CVP). Este enfoque permitió factorizar una clave de 90 bits, demostrando que las computadoras cuánticas pueden abordar desafíos criptográficos previamente considerados seguros. Aunque este tamaño de clave es pequeño y no se utiliza en aplicaciones prácticas, el logro es significativo porque:

• Supera el récord anterior: Antes, el límite alcanzado con computadoras cuánticas era de 50 bits. Alcanzar los 90 bits demuestra un avance considerable en las capacidades de la computación cuántica.

• Demuestra la viabilidad de ataques cuánticos: Aunque las claves RSA modernas son de 2048 bits o más, este experimento muestra que las computadoras cuánticas están progresando hacia la capacidad de romper cifrados más robustos en el futuro.

Implicaciones para la seguridad digital

Aunque una clave de 90 bits es pequeña y no se utiliza en sistemas modernos, este experimento demuestra que las computadoras cuánticas están avanzando hacia la capacidad de romper cifrados más robustos. Esto plantea preocupaciones sobre la seguridad de datos bancarios, redes cifradas y otros sistemas que dependen de la criptografía actual.

PC tradicional vs PC cuántica

Computadora tradicional

Usa bits clásicos

• Cada bit es 0 o 1 (Cero o Uno).

• Todo lo que hace una computadora (cálculos, imágenes, videojuegos, criptografía) se basa en secuencias de ceros y unos.

Procesa de forma secuencial o paralela limitada

• Para resolver un problema complejo (como factorizar una clave RSA), prueba miles de combinaciones, una por una o en paralelo, pero siempre con límites físicos.

En criptografía

• La seguridad de RSA depende de que factorizar números grandes es muy lento.

• Una computadora tradicional puede tardar miles de años en romper claves RSA de 2048 bits, por eso aún se considera segura (por ahora).

Computadora cuántica

Usa qubits

• Un qubit puede ser 0, 1 o ambos al mismo tiempo (esto se llama superposición).

• Además, los qubits pueden estar entrelazados (entanglement), lo que les permite influenciarse mutuamente de formas que no tienen equivalente en el mundo clásico.

Procesa en muchísimos estados al mismo tiempo

• Esto le permite explorar múltiples combinaciones simultáneamente.

• No prueba una por una: usa probabilidades para encontrar soluciones con eficiencia brutal.

En criptografía:

• Con algoritmos como Shor, una computadora cuántica podría romper claves RSA de 2048 bits en horas o minutos si tuviera suficientes qubits estables.

• Aún no llegamos a eso… ¡pero estamos avanzando!

Diferencias entre PC cuántica y PC tradicional

El camino hacia la criptografía post-cuántica

Este avance subraya la necesidad urgente de desarrollar y adoptar algoritmos de cifrado resistentes a ataques cuánticos. La criptografía post-cuántica busca crear sistemas que permanezcan seguros incluso frente a las capacidades de las computadoras cuánticas.

En conclusión, mientras que la computación cuántica ofrece oportunidades emocionantes, también presenta desafíos significativos para la seguridad digital. Este logro chino es un recordatorio de que debemos prepararnos para un futuro donde la criptografía cuántica será esencial para proteger nuestros datos.