Durante años, las computadoras cuánticas se han considerado ciencia ficción. Pero ahora, con los investigadores dando rápidos pasos en el diseño y la implementación práctica, publicaciones como Gartner predicen que esta nueva tecnología Podría hacer que la criptografía tradicional sea ineficaz en 2029. 

Este artículo analiza cómo la computación cuántica está dando forma al futuro, centrándose en sus implicaciones para el cumplimiento y la seguridad basándose en conocimientos de Gartner y Palo Alto Networks.

El panorama actual de la computación cuántica

La computación cuántica manipula partículas utilizando los principios de la mecánica cuántica, lo que amplía la computación más allá de los enfoques binarios tradicionales. En lugar de ceros y unos (o “Verdadero/Falso” o “Encendido/Apagado”), las computadoras cuánticas pueden medir varios estados concurrentes en una partícula para almacenar información. Esto aumenta exponencialmente el potencial de potencia computacional de un dispositivo de este tipo en órdenes de magnitud en comparación con las computadoras tradicionales. 

Estas capacidades tienen enormes implicaciones para los problemas en los que la complejidad ha sido un cuello de botella, si no un bloqueo absoluto, para el rendimiento. Las computadoras cuánticas pueden resolver problemas que antes eran insolubles y descifrar códigos criptográficos, algo que a las computadoras tradicionales les ha llevado millones de años.

Los actores clave en el espacio cuántico, como IBM, Google y empresas emergentes en los EE. UU. y China, han progresado significativamente en la ampliación de los qubits, la mejora de las tasas de error y la construcción del ecosistema en torno a la tecnología cuántica.

La amenaza que representa la tecnología cuántica para los sistemas criptográficos actuales

En 2025, las computadoras cuánticas aún no son universalmente accesibles ni capaces de resolver todos los problemas del mundo real. Sin embargo, avanzan rápidamente en aplicaciones específicas como el descubrimiento de fármacos, la ciencia de los materiales y el modelado financiero. Muchas de las principales empresas de diseño informático y de hardware se están preparando para el salto a la cuántica. 

Los ordenadores cuánticos afectan a la criptografía, un nicho específico. Los sistemas criptográficos tradicionales, como RSA y ECC, se basan en la dificultad computacional de problemas como la factorización de números enteros y los logaritmos discretos. Debido a su naturaleza intensiva en recursos, los ordenadores clásicos no pueden resolver estos problemas. 

Sin embargo, las computadoras cuánticas que ejecutan el algoritmo de Shor pueden resolver estos problemas exponencialmente más rápido, rompiendo potencialmente los estándares de cifrado ampliamente utilizados. 

Palo Alto Networks afirma que los avances en estas áreas específicas no deben tomarse a la ligera. La publicación cita a investigadores chinos que descifraron cifrados RSA de 50 bits utilizando computadoras cuánticas y enfatiza que 2025 es el año en que los expertos y las organizaciones comienzan a prepararse para una realidad cuántica.  

El imperativo de la criptografía post-cuántica

Si bien hay un pequeño margen entre ahora y el momento en que la criptografía tradicional se vuelva ineficaz, no se debe a una falta de esfuerzo por parte de los investigadores, y es solo cuestión de tiempo antes de que la amenaza se convierta en realidad. Por lo tanto, no está de más empezar a comprender la seguridad poscuántica. 

Es probable que esta conciencia surja de las agencias reguladoras (como el NIST) o de los proveedores de seguridad privados que están adoptando estándares de criptografía poscuántica (PCQ) más avanzados. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología ha liderado los esfuerzos globales para estandarizar los algoritmos de PQC, anunciando a los finalistas para la estandarización en 2022 e impulsando su adopción hasta 2025.

Esfuerzos modernos para abordar la computación cuántica

• Estandarización: Esfuerzos como el PQC del NIST Proyectos e iniciativas de ISO y IEEE allanarán el camino para un enfoque unificado de la seguridad cuántica. Estas normas proporcionarán una base tanto para el cumplimiento normativo como para la innovación.
• Distribución de clave cuántica (QKD) es una tecnología emergente que utiliza la mecánica cuántica para proteger las comunicaciones. Aunque todavía está en sus primeras etapas, promete una capa adicional de seguridad para las organizaciones que buscan preparar sus sistemas para el futuro. QKD tiene el potencial de complementar PQC.
• Inteligencia artificial: Las herramientas impulsadas por IA pueden ayudar a la preparación cuántica analizando vulnerabilidades criptográficas, recomendando estrategias de implementación de PQC y simulando ataques cuánticos para probar la resiliencia del sistema.

Algunas de las normas emergentes en esta área incluyen:

1. CRISTALES-Kyber:Un algoritmo basado en celosía adecuado para mecanismos de encapsulación de claves.
2. Dilitio:Un esquema de firma digital también basado en criptografía de red.
3. Esfinge+:Un esquema de firma basado en hash sin estado.

Gartner enfatiza la importancia de “agilidad criptográfica”, donde los sistemas están diseñados para cambiar rápidamente entre protocolos criptográficos según sea necesario. Esta agilidad será esencial para mantener operaciones seguras en la era cuántica.

Desafíos de cumplimiento normativo en la era cuántica

La computación cuántica tiene un profundo impacto en los marcos de cumplimiento normativo. Los estándares existentes, como GDPR, HIPAA y SOC 2, no fueron diseñados teniendo en cuenta las amenazas cuánticas. En 2025, los reguladores y los organismos de cumplimiento están comenzando a reconocer la urgencia de actualizar estos marcos.

A medida que avanzamos hacia 2025 y más allá, podríamos comenzar a ver algunos cambios claros en las regulaciones y los marcos de seguridad:

• Leyes de protección de datos:Regulaciones como el RGPD pueden exigir que las organizaciones demuestren un cifrado resistente a la tecnología cuántica para proteger los datos personales.
• Cumplimiento del sector financiero:Las instituciones bajo PCI DSS u otros estándares financieros pueden enfrentar nuevas pautas que exijan la preparación cuántica, particularmente para la seguridad de las transacciones, para proteger los datos en reposo y, eventualmente, en el punto de venta.
• Auditorías de la cadena de suministro:Los procesos de cumplimiento deben evolucionar para tener en cuenta las vulnerabilidades cuánticas en los sistemas interconectados y los proveedores externos. Dado que las amenazas a la cadena de suministro se encuentran entre las más peligrosas en la seguridad moderna, los proveedores externos son los principales objetivos de los ataques cuánticos. 

Hojas de ruta estratégicas para la transición cuántica

Las organizaciones deben comenzar su transición cuántica hoy para mantenerse a la vanguardia de estos desafíos. A continuación, se presenta una hoja de ruta paso a paso para lograr la resiliencia cuántica:

• Evaluación del riesgo: Identificar sistemas y aplicaciones que dependen de métodos criptográficos vulnerables. Priorizar los sistemas críticos para la continuidad operativa y el cumplimiento normativo.
• Educación de la fuerza laboral: Capacitar a los equipos de TI y seguridad sobre los riesgos cuánticos y las estrategias de mitigación. Los CISO deben tomar la iniciativa en educar a los miembros de la junta directiva y a los ejecutivos sobre la urgencia de la preparación cuántica.
• Integración incremental de PQC: Adopte un enfoque híbrido integrando algoritmos PQC junto con métodos criptográficos existentes. Esto garantiza una transición más fluida sin comprometer las operaciones actuales.
• Colaboración con organismos de normalización: Participe en iniciativas globales como la iniciativa PQC del NIST. La colaboración ayuda a las organizaciones a mantenerse a la vanguardia de los estándares emergentes y garantiza la alineación con las mejores prácticas.
• Monitoreo continuo: Establecer marcos de monitoreo robustos para detectar vulnerabilidades en tiempo real. La preparación cuántica debe ser un proceso dinámico que requiera evaluación y actualizaciones constantes.

Manténgase preparado para el futuro con Continuum GRC

La preparación para la tecnología cuántica ya no es una discusión teórica sino una necesidad apremiante. Las organizaciones que actúen con decisión en 2025 se protegerán contra las amenazas emergentes y se posicionarán como líderes en un futuro impulsado por la tecnología cuántica.

GRC continuo es una plataforma en la nube que se mantiene a la vanguardia, incluido el soporte para todas las certificaciones (junto con nuestra empresa hermana y evaluadores, Alianza de Lázaro). 

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• RAMPA ESTATAL
• NIST 800-53
• Normas FARS NIST 800-171 y 172
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