Marcos Curty: «Nuestros datos están expuestos»

La preocupación por la confidencialidad de las comunicaciones une a particulares, gobiernos o multinacionales. Los háckers nunca descansan y están al acecho para revelar desde datos bancarios a secretos de Estado. Un ingeniero de telecomunicaciones de la Universidade de Vigo firma un trabajo que promete evitar el desastre gracias a la mecánica cuántica.

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Redacción

La palabra acostumbra impresionar. Suena árida, compleja, pero también evoca al futuro. El mundo cuántico da sus primeros pasos para dominar la dimensión terrenal, al menos, desde la nube. La disciplina de la física de las cosas diminutas, donde un mismo fenómeno puede mostrarse con diferentes caras, se revela como la solución a uno de los mayores problemas que afrontan los sistemas nacionales, industriales, empresariales o bancarios para garantizar el secreto de los millones y millones de datos que se generan a cada segundo. El profesor de la UVigo Marcos Curty, del Grupo de Antenas, Radar e Comunicacións Ópticas del centro de investigación atlanTTic, acaba de publicar un artículo en Nature Communications junto a científicos europeos y de Toshiba donde la mecánica cuántica adquiere consistencia y salta de la pizarra a aplicaciones ya en marcha. Un trabajo a prueba de avances tecnológicos futuros.

-Lo cuántico... ¿ Ya es real?

-China acaba de lanzar un satélite para comunicaciones cuánticas. Tiene una red que conecta Shanghái y Pekín. En Tokio, Reino Unido y Estados Unidos también hay una. Para la Comisión Europea es una prioridad. Ha aprobado un Flagship (proyectos de investigación financiados por la UE que destacan por ser los más rompedores o novedosos) dotado con un billón de euros para invertir de aquí a los próximos diez años. Por tanto, sí, es una realidad que la tecnología ya está ahí y poco a poco está entrando en el mercado. Para nosotros, los particulares, todavía no llegó porque es muy cara.

-En su trabajo habla de criptografía cuántica, ¿en qué consiste?

-La criptografía consiste en proteger mensajes con sistemas de cifrado y códigos. Asegurar que estos son confidenciales, que no pueden ser interceptados por receptores no autorizados es una cuestión que se estudia desde tiempos inmemoriales. Desde la década de los 70 se utiliza lo que se llama criptografía de clave pública. Tener una clave privada de bits de ceros y unos aleatorios no era factible por las dificultades para distribuirla, compartirla. Supondría que tendríamos que quedar previamente con nuestro receptor y darle un CD con el código. Si vas a hacer una transacción con el banco o comprar un producto online no es viable que antes te cites con los de Amazon. Por eso, se extendió la de clave pública. Nuestra seguridad se basa en problemas que, creemos, son difíciles de resolver con un ordenador. Es lo que se llama factorización de grandes números en sus factores primos. Hay un precio: ya no tenemos seguridad incondicional, es computacional.

-Entonces, ¿Estamos expuestos?

- Desde finales de los 90 sabemos que no se conoce ningún problema imposible de resolver para un ordenador cuántico.

-¿Ya existen esos ordenadores?

- Importantes empresas como IBM, Intel o Google están intentando construir un ordenador cuántico. Nos estamos acercando a él y con él podríamos romper toda la criptografía. Dentro de cinco o 15 años los secretos de Estado, los bancarios, los médicos, los policiales, los de las centrales nucleares, datos de seguridad nacional, del genoma humano o comunicaciones privadas, todo puede quedar al descubierto con uno de estos ordenadores.

-¿Qué beneficios aportan?

-Se pueden resolver problemas científicos de forma mucho más rápida.

-¿Se están tomando medidas preventivas?

-Es una situación de riesgo. En el 2015 la NSA, la Agencia de Seguridad Nacional de Estados Unidos, hizo el primer anuncio público: recomienda a las empresas que se preparen a medio plazo para disponer de sistemas criptográficos más robustos ante un computador cuántico.

Adelantarse al futuro

-Si el peligro todavía no es inminente, ¿por qué tanta prisa?

-Los ordenadores cuánticos pueden funcionar de forma retroactiva. Si nadie tiene ahora uno, solo tiene que grabar las comunicaciones. La NSA está grabándolas, lo dijo Snowden.

-¿Se puede hacer algo?

-En EE.UU. hay una competición para decidir qué tipo de problemas y algoritmos serían complicados para empezar a utilizar. Desarrollar otros problemas más difíciles me parece una solución razonable a corto pero no a largo plazo. La segunda opción es la mecánica cuántica.

-¿Es aquí donde entra en juego la criptografía cuántica?

-Sí, resuelve el problema que estaba pendiente desde los años 50. Sí se puede distribuir la clave privada entre dos usuarios utilizando sistemas de mecánica cuántica. Como unos pulsos ópticos de baja intensidad, algo similar, para visualizarlo, a los sistemas de comunicaciones por fibra optica.

-¿La confidencialidad seguirá a salvo?

-Se puede demostrar que produce seguridad incondicional: lo mejor que podría hacer el atacante es intentar adivinar la clave de forma aleatoria.

-¿Se ha llevado a la práctica?

-Una cosa es que puedas demostrar matemáticamente que ese sistema es seguro y otra es implementarlo. Es imprescindible que el dispositivo recoja la comunicación con total exactitud. Un atacante podría variar esas condiciones. Por ejemplo: para una determinada tensión de corriente se necesita una potencia eléctrica x. El atacante puede cambiar el nivel de la potencia eléctrica de la red. Si esto ocurre, el comportamiento de los dispositivos es incorrecto.

-¿Cuál es la novedad que aporta su último trabajo, en colaboración con Toshiba y las universidades de Cambridge y Edimburgo?

- En el 2012 ya propusimos en un artículo un paradigma de criptografía cuántica robusto y seguro incluso si utiliza un receptor no confiable. En ese sistema, en forma de estrella, hay un nodo central al que están conectados los usuarios. En esta comunicación cuántica la limitación es que permite que los usuarios puedan comunicarse entre sí de forma segura pero no entre ellos y el nodo. En el trabajo que acabamos de publicar hemos resuelto el problema con una nueva arquitectura. Cualquier usuario se puede comunicar con el nodo central. Algo útil para realizar, por ejemplo, actualizaciones de software. A través de nodos de comunicación no-confiables, estos no pueden acceder a la información transmitida. Es un modelo robusto ante cualquier manipulación de los receptores, adecuado para trabajar en red. Ahora tenemos grupos experimentales que ya lo están implementando. De esa parte práctica se encarga el Toshiba Research Europe. ¿Otra funcionalidad? Hemos desarrollado un método de firma digital con tecnología cuántica totalmente seguro. Puede garantizar que los documentos son auténticos.

-¿Podemos estar tranquilos?

-Garantizamos la seguridad absoluta en las comunicaciones a pesar de avances tecnológicos futuros.

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