El viaje cuántico que redefinirá la ciberseguridad en Colombia

En la Universidad de los Andes, dentro del marco de la cumbre Trust Without Borders Bogotá, se mostró una caja compacta que funciona a temperatura ambiente y que representa un adelanto tangible de la próxima revolución informática. El dispositivo, una versión 1.0 del computador cuántico SpinQ, tiene el tamaño de un maletín, está protegido por vidrio y opera sin necesidad de los enormes sistemas de refrigeración que caracterizan a los ordenadores cuánticos de gran escala.

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Al visitar el laboratorio, los estudiantes de física explicaron que la máquina dispone únicamente de dos qubits, lo que la convierte en una herramienta principalmente pedagógica. Sin embargo, su presencia en el campus sirve como recordatorio de que la tecnología cuántica ya está fuera de los laboratorios de investigación y se aproxima a la esfera pública.

¿Qué es un qubit y cómo funciona la superposición cuántica?

En la informática clásica la información se codifica en bits, unidades que solo pueden estar en uno de dos estados: 0 o 1. El qubit, su equivalente cuántico, puede existir simultáneamente en una combinación de ambos estados gracias al fenómeno de la superposición. Una analogía útil es imaginar una moneda girando sobre la mesa: mientras está en movimiento, la moneda no muestra ni cara ni sello, sino una mezcla de ambas posibilidades. Solo al detenerla –el “colapso de la función de onda”– se define un valor concreto.

El computador de la Universidad utiliza un tubo que contiene una solución de dimetilfosfito, rodeado por imanes de neodimio. Al aplicar un campo magnético de 750 mT y pulsos de radiofrecuencia, se altera el spin de los átomos de hidrógeno y fósforo. Cada rotación del spin actúa como una compuerta lógica; al regresar a su estado de equilibrio, los átomos emiten una señal de frecuencia que los detectores convierten en datos procesables.

La ventaja de disponer de varios qubits es exponencial: dos qubits pueden representar cuatro estados simultáneos, diez qubits 1 024, y mil qubits superarían el número de átomos del universo observable. En lugar de explorar un laberinto paso a paso, un procesador cuántico con suficientes qubits podría examinar todas las rutas a la vez, encontrando la solución en una fracción del tiempo requerido por un ordenador clásico.

Riesgos para la ciberseguridad

• Los algoritmos de cifrado actuales (RSA, ECC) dependen de la dificultad de problemas matemáticos como la factorización de números primos gigantes o el logaritmo discreto.
• Un computador cuántico suficientemente potente, con miles de qubits y bajo nivel de ruido, podría ejecutar el algoritmo de Shor y romper dichos esquemas en minutos.
• La amenaza ya se materializa en la estrategia “Harvest Now, Decrypt Later”: actores malintencionados capturan datos cifrados hoy, anticipando que en una década los podrán descifrar con tecnología cuántica.

Este escenario se conoce como el “Día Q”, un momento hipotético previsto por la comunidad internacional para la década de 2030 o antes, cuando la computación cuántica alcance la estabilidad necesaria para vulnerar la seguridad digital global.

Colombia frente al desafío

El prototipo de dos qubits de la Universidad de los Andes no ofrece ventajas de velocidad para problemas reales; su objetivo es la enseñanza. Para abordar desafíos logísticos, químicos o de ciberseguridad a gran escala, se requieren máquinas con más de mil qubits, infraestructura multimillonaria y sistemas de refrigeración cercanos al cero absoluto, costos que solo pueden asumir grandes corporaciones o gobiernos.

Aun con esas limitaciones, Colombia no puede permanecer pasiva. El sector académico ya muestra señales de avance: la Universidad del Valle lidera investigaciones teóricas y forma semilleros de talento en computación cuántica. Además, la modalidad “Quantum as a Service” permite a países en desarrollo acceder a equipos cuánticos a través de la nube, aplicándolos a problemas agrícolas, energéticos o de optimización de transporte.

El reto principal radica en la gobernanza y la soberanía de los datos. El Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (MinTIC) y el Departamento Nacional de Planeación (DNP) deben actualizar las políticas de ciberseguridad y los documentos CONPES de transformación digital para incorporar estándares de criptografía post‑cuántica (PQC). Esperar al Día Q para actuar implicaría exponer la infraestructura crítica del país a vulnerabilidades sistémicas.

La cumbre concluyó con la idea de que la confianza digital transfronteriza se construye colectivamente entre industria, academia y reguladores. La transición a algoritmos resistentes a la computación cuántica requiere no solo inversión tecnológica, sino también un cambio cultural profundo que reconozca que la soberanía de la información depende de las decisiones matemáticas que tomemos hoy.

El pequeño computador cuántico de la Universidad de los Andes no descifrará cuentas bancarias ni reemplazará los microchips de nuestros teléfonos en el corto plazo, pero simboliza que el futuro ya está aquí. Colombia cuenta con tiempo, talento y una posición geopolítica favorable para integrarse a la conversación global sobre seguridad digital y, cuando llegue el Día Q, estar preparada con estándares robustos que protejan la identidad, la salud y las finanzas de sus ciudadanos.

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