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Martes, 8 marzo 2016
Computación

¿El principio del fin para la encriptación tal como la conocemos?

¿Cuáles son los factores primos de 15? Mucha gente podrá decir de memoria que el 3 y el 5. Un número más grande, como el 91, podría necesitar de papel y lápiz. Y un número aún más grande, digamos uno con 232 cifras, puede (y lo ha hecho) llegar a ocupar a los científicos durante dos años para poder calcularlo, usando cientos de ordenadores clásicos trabajando en paralelo.

 

Dado que la factorización es tan endiabladamente difícil, este “problema de la factorización” es la base de muchos métodos de encriptación para la protección de tarjetas de crédito, secretos de estado, y otros datos confidenciales. Sin embargo, se cree que una única computadora cuántica podría fácilmente resolver el problema, usando cientos deátomos, esencialmente en paralelo, para obtener rápidamente los factores primos de números enormes.

 

En 1994, Peter Shor, profesor de Matemáticas Aplicadas en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en la ciudad estadounidense de Cambridge MIT, ideó un algoritmo cuántico que calcula los factores primos de un número grande, de una forma inmensamente más eficiente que con un ordenador clásico. Sin embargo, el éxito del algoritmo depende de una computadora con un gran número de bits cuánticos. Si bien otros científicos han intentado poner en práctica el algoritmo de Shor en varios sistemas cuánticos, ninguno ha sido capaz de hacerlo con más de unos pocos bits cuánticos, ni de una forma que permita seguir ejecutando el algoritmo después de aumentar el número de tales bits. Hasta ahora.

 

El equipo internacional de Isaac Chuang, del MIT, ha diseñado y construido una computadora cuántica a partir de cinco átomos y una trampa iónica. Utiliza pulsos de láser para ejecutar el algoritmo de Shor sobre cada átomo, para calcular correctamente los factores primos del número 15.

 

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Los investigadores han diseñado y construido un ordenador cuántico de cinco átomos y una trampa iónica. El computador usa pulsos de láser para ejecutar el algoritmo de Shor en cada átomo, calculando correctamente los factores primos del número 15. (Foto: Jose-Luis Olivares/MIT)

 

Lo más importante es que el sistema está diseñado de tal manera que se pueden añadir más átomos y láseres para construir un ordenador cuántico más grande y rápido, y así poder obtener los factores primos de números mucho mayores. Los resultados representan la primera aplicación con una escala ampliable del citado algoritmo.

 

Esto implica que quizá estemos en el principio del fin de la encriptación clásica. Si la nueva tecnología madura lo suficiente y cae en malas manos, o simplemente algún grupo sin escrúpulos la desarrolla independientemente y también la perfecciona, sería facilísimo con ella desencriptar información secreta que haya sido codificada de manera convencional. Si realmente vamos ya camino de esta situación, la implantación definitiva de la encriptación cuántica, muchísimo más robusta que la convencional, será ya inexcusable. Solo un sistema cuántico puede enfrentarse con suficientes garantías de éxito a otro sistema cuántico.

 

En el trabajo de investigación y desarrollo también han participado científicos de la Universidad de Innsbruck en Austria.

 

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