La criptografia és la disciplina que s’encarrega d’aplicar tècniques per protegir la informació. Podem remuntar la criptografia a l’antic Egipte, on es modificaven alguns escrits jeroglífics per tal d’amagar informació. Més endavant van aparèixer altres sistemes de criptografia analògica com per exemple el xifrat per decalatge de Cèsar, emprat el segle I aC, o la màquina Enigma, utilitzada a l’Alemanya nazi per encriptar missatges en l’àmbit militar.
La criptografia, tot i que fou implementada en temps molt antics, realment va prendre un paper important amb l’arribada de l’era digital. Les dades digitals es transmeten molt fàcilment i és necessari desenvolupar sistemes que permetin xifrar la informació i desar-la o compartir-la en un entorn de confidencialitat.
Actualment, la criptografia està present en el dia a dia en qualsevol àmbit digital. Per exemple, en comptes bancaris, documentació personal (DNI, passaport, adreça…), dades de negoci i fins i tot informació governamental.
Àmbits on s’aplica la criptografia
És tanta la importància de la criptografia en les nostres vides, que s’han creat algorismes molt complexos i elaborats per tal de protegir la informació. Actualment, aquests mètodes de protecció es realitzen mitjançant operacions matemàtiques complexes difícils de resoldre amb un ordinador convencional. De fet, amb els ordinadors clàssics, aquesta tasca requereix de milers d’anys, la qual cosa ens permet dir que la informació està protegida de forma “segura”.
Tot i això, últimament s’està parlant d’una nova tecnologia, la computació quàntica, que serà capaç d’inhabilitar els sistemes de xifrat actuals aprofitant propietats de la mecànica quàntica. Aprofitant la paradoxal lògica de les partícules subatòmiques, és possible realitzar càlculs d’una manera exponencialment més veloç que amb ordinadors convencionals.
L’objectiu principal d’aquest projecte és demostrar si la computació quàntica serà capaç de trencar els xifrats criptogràfics actuals, i si realment suposa un perill. A més, aquest treball pretén demostrar o refutar aquesta afirmació d’una forma pràctica, és a dir, accedint i programant un ordinador quàntic real. Tenint en compte aquests aspectes, la hipòtesi plantejada és la següent:
La computació quàntica és en un grau de maduresa suficient perquè un estudiant sense recursos professionals pugui usar-la per a la Desencriptació de xifrats amb el mètode estàndard de criptografia RSA.
Per poder fer aquesta recerca s’ha requerit d’una vessant teòrica molt àmplia. És a dir, per poder confirmar o refutar la hipòtesi ha estat necessari indagar en àmbits i disciplines molt complexes, la qual cosa ha requerit d’una etapa prèvia d’aprenentatge i teoria. Tot això inclou entendre els fonaments de la física quàntica i com aprofitar-los matemàticament, profunditzar en les operacions matemàtiques que protegeixen la informació d’avui dia, i finalment comprendre com aprofitar la quàntica per resoldre aquestes operacions.
Posteriorment, pel que fa a la part pràctica, és necessari trobar accés a ordinadors quàntics, aprendre a programar, i ser capaç de traduir operacions quàntiques a codi i viceversa. Tot això, ha estat necessari per executar el codi en un ordinador quàntic, concretament l’ordinador Sherbrooke, situat al Canadà. Aquesta execució m’ha permès, finalment, aprofitar les incomprensibles propietats de la física quàntica per la desencriptació de xifrats i confirmar la hipòtesi del treball de recerca.
Feu clic a aquest enllaç per accedir a d’altres articles sobre treballs de recerca
Deixa un comentari