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El cripto-dilema: desaf铆os y oportunidades de nuestro futuro cu谩ntico

Por Fabio Rua, Government and Regulatory Affairs Director, IBM Am茅rica Latina

El mundo est谩 en la c煤spide de otra revoluci贸n inform谩tica que ser谩 promovida por la convergencia de poderosas tecnolog铆as: computaci贸n de alto rendimiento, inteligencia artificial y computaci贸n cu谩ntica.

La computaci贸n cu谩ntica no es simplemente una forma m谩s r谩pida de hacer lo que hacen las computadoras hoy, es un enfoque fundamentalmente diferente que promete solucionar problemas que la computaci贸n cl谩sica nunca podr铆a resolver de manera realista. Presenta la promesa de ayudar a la humanidad a enfrentar muchos desaf铆os importantes, desde resolver preguntas de larga data en la ciencia hasta superar obst谩culos para mejorar la eficiencia industrial. Trabajando en conjunto con computadoras cl谩sicas y arquitecturas basadas en la nube, las computadoras cu谩nticas podr铆an incluso ser la respuesta a problemas que a煤n ni imaginamos. Las oportunidades para la sociedad y la econom铆a son potencialmente ilimitadas.

La computaci贸n cu谩ntica puede ayudar a acelerar la respuesta a futuras pandemias, a crisis de salud en curso y a la proliferaci贸n de enfermedades debilitantes que afectan a millones de personas, mediante simulaciones qu铆micas para el descubrimiento y desarrollo de f谩rmacos. Tendr谩 la capacidad de aumentar la precisi贸n de la simulaci贸n de la din谩mica de fluidos computacional, lo que permitir谩 enfoques de menor costo para mejorar el dise帽o de fabricaci贸n. Y podr铆a ayudar a optimizar las estrategias de inversi贸n de cartera, utilizando t茅cnicas de modelado avanzadas que pueden analizar mejor el comportamiento de mercados financieros complicados.

El cripto-dilema Como se detalla en un ensayo reciente de IBM Research, con el tiempo, los avances en la computaci贸n cu谩ntica presentar谩n un desaf铆o significativo para la seguridad de la informaci贸n. El mundo ya depende en gran parte de la criptograf铆a para proteger datos e infraestructura cr铆tica, y a medida que las computadoras cu谩nticas se vuelven m谩s omnipresentes, las plataformas digitales que se dise帽an e implementan en la actualidad pueden volverse cada vez m谩s vulnerables si no se desarrolla y se adopta un encriptado de seguridad de nivel cu谩ntico.

El mundo todav铆a est谩 muy lejos de las computadoras cu谩nticas que podr铆an tener la capacidad de quebrar la criptograf铆a ampliamente utilizada hoy. Adicionalmente, ya sabemos c贸mo realizar un cifrado que sea resistente al ataque de una computadora cu谩ntica. Sin embargo, estos algoritmos fundamentales de seguridad cu谩ntica son solo el comienzo. Muchos est谩ndares y protocolos de seguridad de la industria deben actualizarse para estos nuevos algoritmos, y los avances en la computaci贸n cu谩ntica deber谩n ir acompa帽ados de avances en criptograf铆a cu谩ntica segura para garantizar que los datos est茅n protegidos ahora contra amenazas futuras.

Prepararse a prueba de futuro, en el presente

Los responsables de la formulaci贸n de pol铆ticas y la industria deben buscar mitigar estos riesgos prepar谩ndose para el futuro en el presente.

IBM lo est谩 haciendo. Sus investigadores est谩n desarrollando soluciones criptogr谩ficas pr谩cticas que son resistentes a las amenazas que plantean las computadoras cu谩nticas. Han encontrado una serie de esquemas criptogr谩ficos que en la actualidad se cree que son seguros para la era cu谩ntica. Incluyen criptograf铆a basada en celos铆a (lattice), hash trees, ecuaciones multivariadas y curvas el铆pticas de isogenias s煤per singulares.

La ventaja clave de tales esquemas de seguridad cu谩ntica es la ausencia de una estructura explotable en el problema matem谩tico que un atacante debe resolver para romper el cifrado. Ciertos esquemas de seguridad cu谩ntica toman precauciones contra atacantes particularmente pacientes que almacenan los mensajes cifrados de sus v铆ctimas hoy para descifrarlos con m茅todos m谩s poderosos en el futuro. Otros esquemas pueden habilitar tecnolog铆as que cambian el juego, como el cifrado totalmente homom贸rfico, en el que los datos se pueden computar directamente en su forma cifrada, para frenar una estrategia com煤n de los atacantes actuales que esperan en el sistema inform谩tico de una v铆ctima hasta que los datos sensibles tengan que ser desencriptados para realizar c谩lculos.

Preparaci贸n cu谩ntica

Las empresas y los gobiernos visionarios est谩n prepar谩ndose para un futuro de computaci贸n cu谩ntica y posicion谩ndose para captar los muchos beneficios de esta tecnolog铆a. Los gobiernos, los investigadores, los acad茅micos y la industria deber谩n trabajar juntos en pol铆ticas para acelerar la adopci贸n de nuevos planes de estudio, financiar la I + D, crear nuevos canales de talento y m谩s.

A medida que los gobiernos buscan liderar la computaci贸n cu谩ntica, los responsables de la formulaci贸n de pol铆ticas deben considerar las siguientes recomendaciones:

- Los gobiernos deber铆an recomendar la adopci贸n de la criptograf铆a segura para la computaci贸n cu谩ntica ahora, para abordar las amenazas futuras a los datos encriptados hoy.

- Las organizaciones de desarrollo de normas y sus miembros deben acelerar los esfuerzos en torno a nuevos esquemas criptogr谩ficos seguros en la era cu谩ntica, y priorizar flujos de trabajo para establecer una infraestructura cu谩ntica segura.

- Las agencias gubernamentales deben acelerar el desarrollo de las computadoras cu谩nticas a trav茅s de inversiones significativas, sostenidas y enfocadas a largo plazo en la ciencia de la informaci贸n cu谩ntica para asegurar que su naci贸n se posicione a la vanguardia de la carrera de la computaci贸n cu谩ntica.

- Las agencias gubernamentales deben apoyar el despliegue r谩pido de sistemas cu谩nticos avanzados y confiables, y estar entre los primeros en adoptarlos, para ayudar a impulsar los desarrollos y permitir un ecosistema de investigaci贸n, desarrollo y comercializaci贸n de software y algoritmos.

- Los gobiernos deben fomentar un marco de colaboraci贸n que involucre a los laboratorios nacionales, el sector acad茅mico, la industria y los socios internacionales para hacer avanzar la tecnolog铆a y construir una ventaja competitiva.

- Los gobiernos deben ayudar a construir un ecosistema de tecnolog铆a habilitante y una cadena de suministro robusta para la industria cu谩ntica, y promover la educaci贸n y capacitaci贸n de la fuerza laboral necesaria para hacer que la industria sea sostenible.

-聽 Las organizaciones de desarrollo de normas deben priorizar la actualizaci贸n de los est谩ndares relevantes para el sistema, como los de la industria de infraestructura cr铆tica y el sector financiero.

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Esta nota/art韈ulo ha sido originalmente publicado por www.caracasdigital.com, el 14 de Junio de 2021..

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