La amenaza de la computación cuántica es muy real. Este nuevo y más potente modo de computación tendrá la capacidad de descifrar fácilmente los algoritmos actuales que utilizamos para cifrar y proteger datos.
Dicho esto, no todo son malas noticias. Las oportunidades que la computación cuántica ofrece a industrias cruciales no pueden subestimarse. Las matemáticas y la física detrás de la computación cuántica pueden ser vertiginosas, pero la versión corta es que los ordenadores podrán resolver problemas mucho más complejos, mucho más rápido. Mientras que la computación tradicional puede realizar cálculos uno a uno, en rápida sucesión, los ordenadores cuánticos pueden considerar múltiples posibilidades a la vez.
¿Pero qué significa eso para el mundo real?
La revolución cuántica por industria
Automoción
General Motors introdujo el coche conectado a mediados de los noventa, cuando comenzó a fabricar modelos selectos de Cadillac con OnStar integrado, creado en conjunto con Motorola. Pronto le siguieron la radio por satélite, la navegación paso a paso, el diagnóstico remoto, la telemática y el acceso completo a internet. De hecho, los vehículos actuales tienen más líneas de código que un avión de combate.
En un futuro no muy lejano, la computación cuántica desempeñará un papel importante tanto en el diseño y desarrollo de vehículos como en la propia experiencia de conducción.
La computación cuántica revolucionará el diseño de nuevos vehículos. Con un modelado de datos más potente y preciso, los sistemas cuánticos ayudarán a validar el uso de nuevos materiales en el diseño y desarrollo. Esto permitirá a los fabricantes mejorar el rendimiento, la seguridad y la eficiencia energética de sus vehículos.
La computación cuántica también permitirá simulaciones más precisas y detalladas de los componentes y sistemas de los vehículos antes de la construcción de prototipos físicos, lo que ahorrará a los fabricantes una cantidad considerable de tiempo y costes.
Pero, ¿dónde brillará realmente la computación cuántica? Los vehículos autónomos representan la próxima revolución en la industria automotriz. La computación cuántica mejora los sistemas de conducción autónoma al apoyar el análisis de datos complejos y el reconocimiento de patrones. La capacidad de navegar y predecir muchos de los resultados más probables durante un trayecto ayudará a mantener las carreteras más seguras para todos.
Médico
La vasta cantidad de datos de atención médica existentes posiciona a las industrias médica, farmacéutica y de atención médica para una innovación verdaderamente revolucionaria.
Con las capacidades cuánticas, los investigadores pueden simular y modelar interacciones moleculares complejas para diseñar medicamentos más seguros y efectivos y llevarlos al mercado más rápidamente. Podrán modelar enfermedades para identificar marcadores y variaciones genéticas, obteniendo una ventaja sobre las enfermedades del mañana.
Telecomunicaciones
La infraestructura de comunicaciones del mundo es quizás el activo más atacado que organizaciones y gobiernos se apresuran a proteger contra la computación cuántica. Pero la computación cuántica también puede resolver muchos desafíos de larga data en el sector de las telecomunicaciones.
La computación cuántica puede optimizar el enrutamiento y la programación de redes complejas para reducir la latencia y mejorar el rendimiento general. Además, puede mejorar la planificación de redes analizando grandes conjuntos de datos sobre el comportamiento humano, los patrones de tráfico y las áreas de cobertura para identificar la ubicación más adecuada para las estaciones base y otros aspectos del diseño de la red.
Al extraer datos del rendimiento de la red, los algoritmos cuánticos pueden orientar estrategias energéticamente eficientes para la infraestructura de red, con el fin de lograr un menor consumo de energía y costo.
Finanzas
La pandemia de COVID-19 impulsó drásticamente la transformación digital en los sectores bancario y financiero. Hoy en día, los bancos se enfrentan al desafío de crear experiencias para el cliente que rivalicen con las ofrecidas por sus competidores fintech. A medida que trabajan para evolucionar tanto los procesos internos como los de cara al cliente, las instituciones financieras también deben lidiar con un panorama regulatorio en constante cambio.
Al igual que en el sector de la salud, la computación cuántica permitirá a la industria bancaria manejar mejor grandes volúmenes de datos para mejorar los resultados de los clientes.
La computación cuántica probablemente otorgará a los bancos la agilidad para cumplir rápidamente con las regulaciones emergentes. Por ejemplo, al detectar patrones de comportamiento de manera más granular, los bancos podrán detectar fraudes y blanqueo de dinero de forma más efectiva. Lo mismo puede decirse de la detección de ciberataques y otras actividades delictivas.
En otras áreas de las finanzas, la computación cuántica permitirá un análisis más profundo de las tendencias del mercado y la previsión. Esto permitirá a los profesionales financieros modelar diversos escenarios de inversión potenciales y ser proactivos al abordar esas situaciones. Para los clientes, esto significa estrategias de trading y decisiones de inversión más informadas.
IoT
La explosión de dispositivos IoT y casos de uso apenas ha comenzado, y las nuevas regulaciones dibujan un futuro donde los dispositivos gozan de mayor interoperabilidad y seguridad por diseño.
Los beneficios del IoT apalancado en la computación cuántica se alinearán con el sector en el que se implementen los dispositivos conectados, pero, en general, la computación cuántica permitirá a las organizaciones aprovechar todas las capacidades informativas de estos dispositivos, desbloqueando patrones ocultos, anomalías y correlaciones en los datos de los sensores.
Consideremos las ciudades inteligentes, que algunos consideran el mejor caso de negocio para la computación cuántica. Los algoritmos cuánticos pueden ayudar a evaluar los patrones de tráfico y los gastos de recursos para informar una planificación urbana más eficiente y sostenible. Esto va más allá de minimizar el tiempo de viaje y mejorar el transporte público: las oportunidades se encuentran en lugares en los que la mayoría de la gente nunca pensaría. Por ejemplo, los contenedores de basura equipados con sensores conectados que detectan la composición y los niveles de llenado pueden impulsar una mayor eficiencia en el proceso de recolección y reciclaje.
Por supuesto, las implementaciones de IoT pueden proporcionar datos valiosos sobre el consumo de energía, el uso de dispositivos, el tráfico de red y la gestión de energía. La computación cuántica ayudará a procesar estos datos y a crear mejores estrategias para la eficiencia energética.
Sin mencionar que la computación cuántica podría ayudar a prevenir ataques a la infraestructura de la ciudad, ataques que han sido noticia en los últimos años.
El viaje cuántico ya ha comenzado
En la era cuántica, el riesgo y la oportunidad estarán más estrechamente ligados que nunca. Las organizaciones deben esforzarse por ser tanto capaces de aprovechar la computación cuántica como resilientes a ella. Su capacidad para aprovechar el potencial de la computación cuántica y defenderse de actores maliciosos con capacidades cuánticas será una y la misma.
La transición a nuevos algoritmos criptográficos de la era cuántica requerirá más que simplemente pulsar un interruptor. Establecer la criptoagilidad antes de que sea imperativo determinará el éxito o el fracaso de la adaptación a la computación cuántica.
¿Dando sus primeros pasos hacia la criptoagilidad?
La organización promedio está rezagada en la curva de la criptografía. Para ponerse al día, las organizaciones deberían:
- Trabajar para comprender dónde se utilizan los certificados digitales, qué departamentos los están utilizando y quién los está generando.
- Establecer un centro centralizado para la gestión del ciclo de vida de los certificados.
- Utilizar este centro para automatizar el descubrimiento y la reemisión de certificados, y permitir su emisión y revocación masiva.
Estos pasos sientan las bases para la transición a algoritmos resistentes a la computación cuántica.
¿Ya tiene un buen control sobre la gestión de certificados?
Eso es fantástico. Puede que esté listo para empezar a experimentar con activos y sistemas PKI resistentes a la computación cuántica. El PQC Playground de Keyfactor le da acceso a certificados y autoridades de certificación post-cuánticos.
- Keyfactor Command le permite evaluar la seguridad de la PKI y la gestión de certificados de su organización.
- Keyfactor EJBCA le permite crear una CA preparada para la computación cuántica y emitir certificados post-cuánticos en su entorno de laboratorio (hasta que los algoritmos estén listos para producción).
- Keyfactor SignServer le permite empezar a firmar artefactos con algoritmos post-cuánticos en su entorno de laboratorio para probar la compatibilidad.
- Bouncy Castle le permite construir y probar aplicaciones con API criptográficas con capacidad cuántica.
