Así se cifra un mensaje a prueba de ordenadores cuánticos

Ayer en El Mundo, explicaba en un artículo que tanto Apple como Signal empezarán a usar este año nuevos esquemas de cifrado que protegerán los mensajes frente al uso de computadores cuánticos.

El cifrado moderno que utilizan sistemas como RSA (posiblemente el más extendido en la red) se construye sobre problemas matemáticos que son sencillos de realizar en una dirección pero muy difíciles de resolver en la contraria.

Del artículo:

Para cifrar los mensajes se usan cálculos matemáticos que son fáciles de hacer en una dirección pero complejos en la contraria, como la multiplicación y factorización de números primos. Es fácil para un ordenador multiplicar dos números primos pero increíblemente complejo saber qué dos números primos dan como resultado el número que se ha usado. Para números muy altos, hablamos de cálculos que llevaría billones -con b- de años realizar, incluso en los centros de datos más avanzados.

El problema es que este tipo de cálculos pueden resolverse con relativa facilidad usando la propiedades únicas de los ordenadores cuánticos. No hemos llegado todavía a ese punto (la mayoría de expertos coincide que aún falta una década o dos para que la informática cuántica avance lo suficiente como para lograrlo) pero está en el horizonte.

La solución pasa por buscar nuevos problemas matemáticos que tanto la informática convencional como la cuántica sean incapaces de resolver si no conocen de antemano algunas variables. Tanto Apple como Signal están apostando por un algoritmo conocido como CRYSTALS-Kyber que en vez de factorización de números primos recurre a un problema matemático conocido como "Aprendiendo con Errores" (LWE)

LWE protege la información con un sistema de ecuaciones que contiene errores o "ruido". Alice -por usar los nombres habituales en criptografía- conoce esos errores pero Bob no. Un mensaje cifrado de Bob con la clave pública de Alice solo puede resolverlo Alice, que tiene acceso tanto a la clave privada como a los errores que se han asignado durante el proceso de cifrado.

Como cabría esperar es un poco más complejo que el párrafo que acabo de escribir, pero este vídeo, en inglés, lo explica bien: