Computadoras cuánticas y agentes de IA: evaluando los riesgos de su combinación
Nuevos desafíos en ciberseguridad
La integración de computadoras cuánticas y agentes de inteligencia artificial (IA) ha dado pie a nuevos interrogantes en el ámbito de la ciberseguridad. Con ambos campos en continuo avance, surge la preocupación sobre las potenciales combinaciones de estas tecnologías que podrían vulnerar contraseñas, acceder a datos sensibles o ejecutar operaciones sin la intervención humana.
A pesar de que este escenario está lejano en cuanto a su materialización y a la capacidad de comprometer sistemas criptográficos actuales, la conjunción de IA y computación cuántica plantea ya riesgos concretos, especialmente al considerar la interacción de agentes autónomos con servicios de procesamiento cuántico en la nube. Esta perspectiva fue expuesta por Robert Covington, un experto en ciberseguridad asociado a Quantum Village, durante su charla en la última edición de Ekoparty 2026.
Criptografía ante un nuevo paradigma
Covington también reflexionó sobre el futuro de la criptografía y las limitaciones inherentes a las computadoras cuánticas, además de la amenaza relacionada con el concepto de Q-Day. Este término hace referencia al punto en el que las computadoras cuánticas podrían adquirir suficiente poder para comprometer ciertos sistemas de seguridad digital.
Definición y funcionamiento de la computación cuántica
La computación cuántica es un campo que aplica los principios de la física cuántica para el procesamiento de datos. A diferencia de las computadoras convencionales, que emplean bits para representar valores de 0 o 1, las computadoras cuánticas utilizan cúbits, los cuales pueden coexistir en ambos estados gracias a un fenómeno conocido como superposición. Este rasgo, junto con el entrelazamiento cuántico, que permite la conexión de partículas a pesar de grandes distancias, abre la puerta a métodos de cálculo capaces de resolver problemas de manera considerablemente más rápida que las computadoras tradicionales. Sus aplicaciones incluyen la investigación científica, simulaciones moleculares, desarrollo de nuevos materiales y la propia criptografía.
La incertidumbre del Q-Day
Uno de los dilemas cruciales de la ciberseguridad contemporánea es determinar cuándo las computadoras cuánticas alcanzarán la capacidad necesaria para superar los algoritmos de criptografía que protegen las comunicaciones digitales actuales. Este fenómeno es lo que se conoce como Q-Day, que simboliza el momento en el que una computadora cuántica lo suficientemente avanzada podría quebrantar algoritmos de criptografía de clave pública como RSA y otros relacionados con curvas elípticas, utilizados para asegurar comunicaciones, el intercambio de claves y la verificación de identidades digitales.
El especialista mencionó que esta amenaza debería ser seriamente considerada, aunque la especulación sobre cuándo podría suceder es amplia. «Diría que sucederá en algún momento, aunque no puedo precisar cuándo. He oído estimaciones que sugieren 2030, pero hoy es imposible dar un marco temporal definitivo».
Independientemente de la incertidumbre, es esencial que se tomen medidas preparatorias. Covington sugirió que empresas y gobiernos identifiquen los sistemas criptográficos en uso y diseñen estrategias para su actualización, lo cual podría requerir varios años. Para facilitar este proceso, recomendó la creación de un cryptographic bill of materials, o lista de materiales criptográficos, que brinde un inventario de los componentes criptográficos que usa una organización y su ubicación.
Preparación frente a futuras amenazas cuánticas
La inquietud por estos temas también se refleja en organismos internacionales. En agosto de 2024, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE.UU. (NIST) lanzó sus primeros tres estándares de criptografía poscuántica, diseñados para ser resistentes a futuros ataques de computadoras cuánticas. Estos estándares permiten que tanto entidades empresariales como gubernamentales puedan comenzar a actualizar sus sistemas antes de que surjan máquinas capaces de comprometer algoritmos vulnerables.
Posibilidades de uso de computadoras cuánticas por agentes de IA
¿Es posible que los agentes de inteligencia artificial utilicen computadoras cuánticas de manera autónoma, llevando a cabo operaciones no anticipadas por sus diseñadores? Aunque Covington no descartó que esta combinación tecnológica llegue a implicar riesgos, subrayó que la capacidad actual de las máquinas limita estas potencialidades: «En este momento, las computadoras cuánticas solo pueden abordar ciertos problemas de prueba, y la capacidad para romper la criptografía sigue fuera de su alcance». De acuerdo con él, todavía no hay suficientes cúbits de calidad óptima para realizar tales tareas, lo que implica que aunque un agente de IA tenga acceso a una computadora cuántica, su capacidad de procesamiento estará restringida a las limitaciones del hardware disponible.
Implicaciones para la seguridad personal
El impacto de la computación cuántica plantea un panorama preocupante sobre la seguridad de contraseñas, cuentas bancarias y datos personales. Covington destacó que la responsabilidad principal de prepararse ante futuras amenazas cuánticas recae en las empresas y gobiernos, ya que ellos gestionan gran parte de la infraestructura criptográfica que utiliza la sociedad.
Las organizaciones deben adoptar medidas que fortalezcan la protección de sus sistemas, evitando que el usuario común tenga que enfrentarse directamente a estos cambios. La criptografía poscuántica tiene como objetivo implementar mecanismos de protección que resistan ataques potenciales de futuras computadoras cuánticas, sin depender de los esfuerzos individuales de cada usuario para modificar sus sistemas de seguridad.
Además, es crucial investigar las vulnerabilidades potenciales de aplicaciones cuánticas, una de las metas de Quantum Village, una comunidad enfocada en acercar estas tecnologías tanto a expertos como a principiantes. Covington participa en la creación de retos de ciberseguridad, conocidos como Capture the Flag (CTF), en los cuales los participantes deben resolver problemas como el envenenamiento de datos y las fallas lógicas en programas de computación cuántica.
Finalmente, el investigador considera que la evolución de estas tecnologías podría presentar aplicaciones más allá del mero procesamiento de información. Los sensores cuánticos y los sistemas cuánticos de generación de números aleatorios, por ejemplo, podrían ofrecer ventajas prácticas incluso antes de que las computadoras cuánticas alcancen su máximo potencial. En cuanto al futuro de la computación, visualiza un entorno donde las computadoras cuánticas colaboren con procesadores tradicionales (CPU) y unidades de procesamiento gráfico (GPU), cada una desempeñando las funciones para las cuales son más eficaces. La seguridad de este sistema dependerá de los avances tecnológicos y de la capacidad de las organizaciones para anticipar riesgos, modernizar sus sistemas y establecer controles sobre las herramientas autónomas que se utilizan.
