Computación cuántica y ciberseguridad

FORLOPDoctubre 7, 2025/inCIBERSEGURIDAD, ProtecciónDatos

La vanguardia de la computación se encuentra en los sistemas de supercomputación de alto rendimiento, capaces de ejecutar cuatrillones de operaciones por segundo mediante procesamiento en paralelo con cientos de miles de núcleos. Estas máquinas extraordinarias impulsan avances en campos como la predicción climática, la modelización de pandemias, la física de partículas o el desarrollo de inteligencia artificial.

Sin embargo, incluso aún así, la supercomputación tradicional enfrenta un límite fundamental: muchos problemas científicos e industriales presentan un crecimiento exponencial del coste de computación, lo que los hace intratables incluso para los superordenadores más potentes.

Es aquí donde surge la computación cuántica, no como una simple evolución, sino como una ruptura de paradigma. A diferencia de los bits clásicos (que solo pueden ser 0 o 1), los qubits —la unidad básica de información cuántica— pueden encontrarse en superposición, representando simultáneamente ambos estados. Además, gracias al entrelazamiento cuántico, los qubits pueden correlacionarse entre sí de manera que el estado de uno depende instantáneamente del otro, incluso a grandes distancias.

Este comportamiento permite a los ordenadores cuánticos explorar de forma paralela un espacio de soluciones inmensamente mayor, resolviendo en fracciones de tiempo problemas que para un ordenador clásico resultarían inviables.

Entre sus aplicaciones más prometedoras se encuentran la simulación de sistemas moleculares, la optimización combinatoria, el diseño de nuevos materiales y el entrenamiento de modelos avanzados de inteligencia artificial.

No obstante, este salto tecnológico también plantea nuevos riesgos en el ámbito de la ciberseguridad. La computación cuántica amenaza con superar los sistemas criptográficos tradicionales, cuya seguridad se basa en operaciones matemáticas complejas (como la factorización de grandes números) que un ordenador cuántico podría resolver con relativa facilidad.

Riesgo de la computación cuántica

Uno de los principales riesgos son los algoritmos vulnerables a los que hace frente este nuevo tipo de computación. Actualmente los algoritmos criptográficos más frecuentes son RSA, ECC o Diffie-Hellman, que se encuentran diseñados en base a problemas matemáticos como la factorización de números enteros grandes o el logaritmo discreto de curva elíptica, que resultan ser fáciles de calcular en un único sentido, pero muy complejos en sentido inverso. Sin embargo el uso de ordenadores cuánticos con suficiente capacidad de cálculo podría hacer posible resolver estos problemas matemáticos en tiempo razonable, pudiendo resolver estos algoritmos de cifrado de un único sentido.

Otro riesgo, se centra en la ventana de exposición de la información, donde los atacantes pueden estar recopilando información cifrada, que en la actualidad es imposible acceder, almacenándola a la espera del desarrollo de la computación cuántica que pueda descifrarlos.

La comunidad científica ha conseguido testear algunos de estos algoritmos frente a la computación cuántica, algunos de los cuales son ML-KEM(CRYSTALS-Kyber) para el intercambio de claves o ML-DSA y FALCON para firmas digitales.

Uno de los grandes restos es la transición a nuevos sistemas criptográficos resistentes a la computación cuántica. Muchos de los grandes sistemas e infraestructuras actuales se basan en algoritmos poco seguros frente a este tipo de computación y adaptarlos puede ser muy difícil.

Recomendaciones para mejorar la protección

La principal recomendación es ir adoptando soluciones criptográficas que soporten la computación cuántica o en su casos los sistemas híbridos, cómo integrar PQXDH, un protocolo de intercambio de claves post-cuántico que extiende el conocido XDH (empleado en aplicaciones seguras como Signal)

Otra de las recomendaciones es elaborar inventarios de dispositivos que no sean compatibles con la criptografía de computación cuántica. De forma complementaria, se puede contratar seguros adaptados a la tecnología actual, que ofrecen una capa de respaldo frente a incidentes.

Desde Forlopd trabajamos con empresas de diferente índole para mejorar sus procesos, adaptándolos a normativas de ciberseguridad como el Esquema Nacional de Seguridad – FORLOPD o la ISO27001. Puedes solicitarnos más información a través de nuestro formulario de contacto.