Alemania da un salto en la protección de datos del Estado apoyada en la computación cuántica

Alemania ha sufrido ya varios fiascos de seguridad digital, con el Bundestag y los Ministerios hackeados y sobre todo, en 2013, con el escándalo de espionaje masivo destapado por las revelaciones de Edward Snowden, que aportó pruebas de que la agencia de espionaje estadounidense NSA tuvo durante más de diez meses pinchado el teléfono móvil de la canciller Merkel, monitoreando tanto sus llamadas como los mensajes de texto enviados y recibidos por la jefa del Gobierno alemán. Ocurrió durante el mandato de Obama, cuando las relaciones eran mejores entre los dos países, y Merkel se limitó entonces a decir que «no está bien espiar a los amigos». Pero además de la seguridad de los datos de la Administración, al Gobierno alemán le preocupa la exposición de la industria y las empresas alemanas, que tienen en las patentes y en la información interna su más valiosa materia prima, por lo que se ha embarcado en un proyecto piloto que desea después expandir a nivel empresarial y del que ha puesto al frente a la Sociedad Fraunhofer. La idea es servirse de la física cuántica para placar a los hackers.


Aprovechando la energía de la física cuántica, se pueden crear chips imposibles de piratear y redes de telecomunicaciones totalmente seguras. «El uso de generadores cuánticos de números aleatorios, que utilizan la arbitrariedad de los objetos cuánticos para generar números perfectamente aleatorios, hace posible generar códigos cifrados que ningún ordenador puede piratear», tal y como explica Hugo Zbinden, físico cuántico de la Universidad de Ginebra: «El chip en sí mismo sí podría ser pirateado, pero se integra en un sistema más complejo que impide el acceso a los datos. Podría haber algunos problemas de implementación, pero las bases, la física, es imposible de piratear». Los generadores cuánticos de números aleatorios generan millones de bits por segundo y pueden integrarse en smartphones y utilizarse en muchas aplicaciones. El desarrollo del internet cuántico, donde los mensajes se envían por fotones para que cualquier intento de interceptar la comunicación pueda ser detectado, se enfrenta todavía a la limitación de un hardware necesario que aún no está listo para el mercado, pero es considerado por los expertos alemanes como el próximo paso global de protección e datos.


La Cancillería de Berlín y el Ministerio alemán de Investigación están utilizando ya un proyecto piloto bautizado como «QuNET», que ya no se basa en estrategias de criptografía basadas en la matemática sino que utiliza un principio esencial de acción de la física cuántica. «La nueva línea de datos ya no será legible, es posible que un hacker pueda llegar a interrumpir las líneas de datos, pero no puede leerlas sin ser detectado», explica el presidente de la Sociedad Fraunhofer, Reimund Neugebauer, que añade que «la información transmitida se cifra utilizando las leyes fundamentales de la física cuántica».


Neugebauer reconoce, sin embargo, que «un problema es que la transmisión de información cuántica a través de partículas de luz, los llamados fotones, a través de fibra óptica, conduce a pérdidas de línea significativas, lo que hasta ahora ha limitado el rango a un orden de 100 kilómetros». Los llamados repetidores cuánticos superarán en breve este límite sin restricciones de seguridad. «Esta tecnología todavía tiene un largo camino por recorrer», asegura Neugebauer, «consideramos que la transmisión por satélite, como la investigamos en Fraunhofer, resultará esencial para rangos útiles en la comunicación cuántica».


Los esfuerzos para mejorar la protección de las conexiones de datos incluyen al Bundestag, sede del Parlamento alemán, y a la red de datos federal. En el ataque al Bundestag en 2015, los atacantes obtuvieron un acceso tan extenso que todo el sistema IT tuvo que ser reemplazado. En el ataque a la red de datos federales, que fue dada a conocer en febrero de 2018, los espías cibernéticos atacaron, entre otros, al Ministerio de Asuntos Exteriores y al Ministerio de Defensa de Alemania, con una pérdida de datos reconocida por el Estado alemán.


La iniciativa del Ministerio de Investigación y la Sociedad Fraunhofer para una «red cuántica a prueba de errores» cuenta con un volumen inicial de financiación de 25 millones de euros. La Sociedad Max Planck y el Centro Aeroespacial Alemán han sido nombrados como socios adicionales. El proyecto debería ejecutarse durante siete años y estaría dividido en tres fases. La primera estará centrada en el desarrollo de los componentes de hardware. El siguiente paso es la base tecnológica »para la operación multiusuario en redes heterogéneas». Y en la tercera y última fase, la red basada en tecnología cuántica y ya operativa en la seguridad del Estado, se implementará también para los operadores de redes industriales y federales.


Este mes diciembre, el trabajo en QuNet ha comenzado con un «experimento de demostración sobre comunicación utilizando tecnologías cuánticas» llamado QuNet-alpha. El experimento representa un «hito importante en la implementación de la comunicación cuántica en los sistemas cotidianos» y consiste en una videoconferencia con seguridad cuántica entre dos instituciones federales.