Una computadora cuántica con 23.000 cúbits podría romper el cifrado RSA-2048, el estándar que protege cuentas bancarias, sitios web y plataformas de almacenamiento de datos en todo el mundo, en apenas 3,14 días. Así lo determinó un estudio de la firma francesa Alice & Bob, que además proyecta que este escenario podría concretarse antes de que termine la década. Sus resultados, aún no revisados por pares, se encuentran en el repositorio Cryptology ePrint Archive.
RSA-2048 es considerado el máximo estándar de cifrado disponible en la actualidad. Protege la infraestructura digital que sostiene desde redes sociales hasta la banca en línea, y su fortaleza radica en la dificultad de factorizar un módulo de 617 dígitos en dos números primos.
Para una computadora clásica, resolver ese cálculo demandaría recursos económicos tan elevados que superarían cualquier beneficio obtenido al vulnerar el sistema. Esa ecuación cambia por completo cuando se introduce la computación cuántica, que permitiría ejecutar el mismo ataque de forma más rápida y a un costo considerablemente menor.
El algoritmo que amenaza el cifrado actual
La base matemática de esta vulnerabilidad se remonta a 1994, cuando el matemático Peter Shor desarrolló un algoritmo capaz de factorizar los números que sustentan el cifrado RSA-2048.
Su aplicación práctica, sin embargo, depende de contar con una computadora cuántica suficientemente grande y precisa para ejecutarlo. Dado que los cúbits físicos son propensos a errores, cualquier equipo que corra el algoritmo de Shor necesita además un mecanismo de corrección de errores que garantice resultados confiables.
En 2019, investigadores de Google Quantum AI habían calculado que se necesitarían 20 millones de cúbits físicos para quebrar el RSA-2048. En los seis años siguientes, esa cifra cayó a menos de un millón, una reducción que responde tanto a mejoras matemáticas en la eficiencia del algoritmo, perfeccionado durante tres décadas, como a los avances tecnológicos que elevaron el rendimiento lógico de los cúbits.
Los cúbits gato reducen drásticamente la cifra necesaria
Alice & Bob trabaja con una tecnología conocida como cúbits gato (cat qubits), que en 2023 arrojó una primera estimación de 350.000 cúbits necesarios para ejecutar el algoritmo de Shor. Una revisión posterior, con versiones mejoradas de estos cúbits, redujo esa cifra a los 23.000 mencionados, con un tiempo de ejecución de poco más de tres días.
El factor tiempo también resulta determinante en este tipo de proyecciones. Según el estudio, una computadora cuántica equipada con 610.530 cúbits gato podría completar la misma tarea en apenas una hora y media. Aunque ninguna máquina actual alcanza los 23.000 cúbits necesarios, los investigadores de Alice & Bob consideran que se trata de un número relativamente bajo y alcanzable en los próximos años.
El desafío de la infraestructura y las alternativas disponibles
El principal obstáculo para alcanzar esa escala no es solo la cantidad de cúbits, sino la infraestructura adicional que exige un sistema de ese tamaño y la necesidad de que todo el equipo siga cabiendo en un laboratorio de dimensiones razonables. Pese a esa dificultad, los investigadores de la firma francesa estiman que construir una computadora cuántica con esa capacidad será posible dentro de pocos años, lo que dejaría obsoleto al cifrado RSA-2048 tal como se lo conoce hoy.
Frente a este panorama, ya existen estándares de encriptación poscuántica diseñados para resistir ataques de este tipo, aunque todavía no han sido sometidos a pruebas exhaustivas. El estudio de Alice & Bob insta a la comunidad de ciberseguridad a intensificar la evaluación de estos nuevos algoritmos e iniciar la transición de los sistemas actuales hacia ellos antes de que las computadoras cuánticas de esta escala se vuelvan una realidad extendida.
