Computación cuántica rompe firma de curva elíptica de 6 bits

El 2 de septiembre, Steve Tippeconnic, desarrollador y especialista en computación cuántica de IBM, publicó un estudio donde asegura que logró romper una firma digital basada en curva elíptica (ECC, por sus siglas en inglés) de 6 bits.  

Si bien se trata de un tamaño de clave muy inferior al utilizado por sistemas actuales como Bitcoin (256 bits), el experimento representa un avance relevante al demostrar que un ataque cuántico usando variantes del algoritmo Shor pudo aplicarse. 

En palabras del propio Tippeconnic, «aunque el tamaño de la clave es pequeño, el resultado demuestra la viabilidad de un ataque cuántico Shor-style en hardware real».

Un ataque cuántico en práctica

Para concretar el “ataque” , el desarrollador utilizó el procesador ibm_torino de 133 cúbits.  

El objetivo del experimento fue encontrar una clave secreta llamada “k” a partir de una ecuación pública usada en criptografía de curva elíptica (Q = kP).  

Puede imaginarse como si alguien llegara a un punto de destino en un mapa, pero sin revelar la distancia exacta que recorrió para alcanzarlo. La tarea del experimento fue justamente deducir esa distancia oculta a partir de la posición final visible. 

Según explicó Tippeconnic, el circuito cuántico generó interferencias matemáticas especiales que permitieron ir acercándose a ese valor oculto. 

Para lograrlo, el sistema se ejecutó 16.384 veces, como si se lanzara un dado miles de veces para observar qué patrones se repiten. El resultado fue un dibujo en la “pantalla” de la Transformada de Fourier Cuántica ( QFT ), una herramienta que traduce señales en frecuencias, similar a descomponer una canción en sus distintas notas.  

Aunque el circuito era extremadamente complejo (con más de 340.000 pasos encadenados), los resultados mostraron un patrón claro. Tras aplicar un análisis adicional con métodos clásicos, se descubrió que la clave secreta era el número 42, uno de los valores que aparecía con mayor relevancia en los resultados. 

La importancia del experimento no reside en la magnitud de la clave rota (apenas 6 bits, un tamaño inoperante en cualquier aplicación real), sino en la prueba de que un ataque cuántico puede materializarse en la práctica.  

Estas claves de 256 bits de Bitcoin son, por ahora, imposibles de vulnerar mediante computación clásica. Sin embargo, el trabajo de IBM refleja que, a medida que la computación cuántica se fortalezca, podrían ponerse en riesgo los esquemas criptográficos actuales.