Marcos Curty, Quantum Communication Center: ¡°Con un computador cu¨¢ntico, toda nuestra criptograf¨ªa actual se viene abajo¡±

Marcos Curty es doctor en Telecomunicaciones y no tiene m¨®vil. Asegura que es una decisi¨®n personal y meditada. Tiene 47 a?os y se ha propuesto convertir su ciudad natal, Vigo, en una capital mundial cu¨¢ntica a cuenta de la seguridad, uno de los grandes desaf¨ªos de esta tecnolog¨ªa por las vulnerabilidades que se puede abrir y las defensas inexpugnables que se buscan. A lo largo de trayectoria acad¨¦mica internacional, este catedr¨¢tico de Teor¨ªa de la Se?al y Comunicaciones se ha codeado con los mayores expertos del sector, que son los que conforman ahora, bajo la coordinaci¨®n de Curty, la red de Quantum-Safe Internet, el plan europeo de formaci¨®n en ciberseguridad, y el Quantum Communication Center, el complejo de investigaci¨®n en el que participan empresas y universidades de una decena de pa¨ªses para situar la ciudad gallega en el mapa mundial cu¨¢ntico con un presupuesto cercano a los 10 millones de euros, financiados por el Ministerio de Ciencia y el Gobierno auton¨®mico gallego, adem¨¢s de fondos europeos para investigaci¨®n y ayudas de empresas como Cisco.

Pregunta. ?Es seguro el sistema actual?

Respuesta. La seguridad de nuestras comunicaciones se protege con m¨¦todos que se llaman criptogr¨¢ficos. Se utilizan todos los d¨ªas en aplicaciones para conectarse a internet, al banco¡­ Y queremos estar seguros de que nade va a acceder a esos datos. En comunicaciones gubernamentales, empresariales o militares tambi¨¦n necesitamos seguridad para nuestras comunicaciones y, sobre todo, confidencialidad, que nadie pueda acceder a la informaci¨®n que nosotros transmitimos por la red m¨¢s all¨¢ del destinatario. Y como se est¨¢ incrementando significativamente la cantidad informaci¨®n que transmitimos en redes de comunicaciones abiertas, m¨¢s importante es proteger esa informaci¨®n. Hoy se utilizan, principalmente, m¨¦todos de criptograf¨ªa de clave p¨²blica, cuya seguridad se fundamenta en la dificultad de resolver ciertos problemas matem¨¢ticos. Con los computadores cu¨¢nticos, muchos problemas van a ser f¨¢ciles de resolver y alguno de ellos son, precisamente, estas funciones que se utilizan en criptograf¨ªa.

Con los computadores cu¨¢nticos, muchos problemas van a ser f¨¢ciles de resolver y algunos de ellos son, precisamente, estas funciones que se utilizan en criptograf¨ªa

P. Peter Shor, matem¨¢tico del Instituto de Tecnolog¨ªa de Massachusetts, ya advirti¨® hace 30 a?os que un ordenador cu¨¢ntico podr¨¢ resolver un problema de factorizaci¨®n de manera eficiente.

R. Eso implica que esencialmente con un computador cu¨¢ntico se podr¨ªa romper toda la criptograf¨ªa que hay actualmente en internet. La factorizaci¨®n es un ejemplo concreto, pero bastante relevante porque uno de los sistemas criptogr¨¢ficos actuales que m¨¢s se utiliza internet est¨¢ basado precisamente en ese problema matem¨¢tico. Hay otros problemas matem¨¢ticos que se utilizan tambi¨¦n actualmente, pero tambi¨¦n se pueden romper. Esencialmente, con un computador cu¨¢ntico, toda nuestra criptograf¨ªa actual se viene abajo. Y ah¨ª es donde aparece la idea de Quantum Safe Internet: desarrollar m¨¦todos criptogr¨¢ficos que sean robustos.

P. ?Pero se reproduce la espiral actual donde el desarrollo de nuevas tecnolog¨ªas de seguridad tambi¨¦n favorece la aparici¨®n de nuevas formas de ataque?

R. Si nuestros ordenadores son m¨¢s potentes, los problemas que eran dif¨ªciles van a ser m¨¢s f¨¢ciles de resolver. La criptograf¨ªa poscu¨¢ntica busca problemas que, a lo mejor, un ordenador cu¨¢ntico no va a poder resolver de forma eficiente. Ya se han seleccionado algunos algoritmos y pr¨®ximamente se van a hacer est¨¢ndares, pero no hay ninguna garant¨ªa.

P. De hecho, algunos de los algoritmos finalistas se han roto con un ordenador cl¨¢sico o incluso con un port¨¢til.

R. Efectivamente. Es un camino que tiene ciertas ventajas porque, b¨¢sicamente, es continuar con el mismo tipo de infraestructura que tenemos ahora. Pero puede que, dentro de unos a?os, a alguien se le ocurra un algoritmo que efectivamente es muy eficiente y puede acceder, de forma retroactiva, a todos los datos del pasado. Es una soluci¨®n para aplicaciones a corto plazo.

Cuando quieres enviar informaci¨®n por un canal de comunicaciones abierto que t¨² no controlas, esa informaci¨®n puede ser copiada. En mec¨¢nica cu¨¢ntica no es posible

P. ?Hay otro camino?

R. Otra soluci¨®n est¨¢ basada en comunicaciones cu¨¢nticas que pueden aportar seguridad frente a cualquier ordenador. Podemos utilizar esta tecnolog¨ªa para lograr comunicaciones plenamente seguras. Cuando quieres enviar informaci¨®n por un canal de comunicaciones abierto que t¨² no controlas, esa informaci¨®n siempre puede ser copiada. En mec¨¢nica cu¨¢ntica no es posible. Si la informaci¨®n se codifica en part¨ªculas elementales y en ciertos estados no es posible copiar la informaci¨®n y cualquier intento de hacerlo va a introducir ruido detectable. Adem¨¢s, no hay ninguna garant¨ªa de que lo que se intenta reproducir sea una copia fidedigna de lo que se estaba transmitiendo. Esa seguridad no depende de la capacidad computacional.

P. ?Y ah¨ª entra la Universidad de Vigo?

R. Hemos empezado una iniciativa para investigar en Espa?a y hemos conseguido crear dos grupos de much¨ªsimo prestigio internacional en el Quantum Communication Center. Uno est¨¢ liderado por el profesor Hugo Zbinden, que viene de la Universidad de Ginebra y es pionero en comunicaciones cu¨¢nticas desde la d¨¦cada de los noventa. Ha conseguido algunos de los resultados experimentales m¨¢s relevantes en el campo en este momento y tiene el r¨¦cord de la distancia m¨¢xima de transmisi¨®n. Otro grupo es el del profesor Vadim Makarov, de Quantum Hacking Lab, el principal experto en cuestiones de certificaci¨®n y de hackeo. Los sistemas son seguros y se puede probar matem¨¢ticamente, pero hay que tener mucho cuidado para construir un sistema seguro. Makarov es el mayor experto internacional en encontrar vulnerabilidades de estos sistemas y solventarlas.

P. ?El pr¨®ximo curso, Vigo va a ser la capital de la seguridad cu¨¢ntica?

R. Me encantar¨ªa decirlo. Desde luego, creo que, en este momento, hay pocas iniciativas o ninguna en este campo concreto las comunicaciones cu¨¢nticas que tenga el talento que tenemos en la Universidad de Vigo.

P. ?Supone un problema de seguridad la presencia de expertos de nacionalidades en conflicto?

R. Lo que hacemos es investigaci¨®n que se traduce en publicaciones cient¨ªficas y los resultados van a ser p¨²blicos. Para hacer investigaci¨®n, no veo ning¨²n tipo de incompatibilidad. Somos equipos de diferentes nacionalidades y unos participamos en unos proyectos y en otros no.

P. ?Habr¨¢ comunicaciones cu¨¢nticas desde el espacio?

R. La Agencia Espacial Europea tiene varios programas en este sentido con sat¨¦lites de baja ¨®rbita y en Espa?a hay una iniciativa en la que participa la Universidad de Vigo con Hispasat para evaluar las posibilidades de enlaces de comunicaciones cu¨¢nticas sat¨¦lites de ¨®rbita muy alta.

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