ORGULLO
Un sanjuanino fue parte de un equipo que ganó un premio internacional en programación cuántica
Un equipo de jóvenes de la Universidad de San Andrés ganó una hackathon enfocado en computación cuántica organizada por la IEEE Computer Society del ITBA y IBM Quantum como parte del Qiskit Fall Fest, un festival internacional que busca acercar a jóvenes y profesionales al mundo de la programación cuántica. Entre ellos se encuentra un sanjuanino, Juan Andrés Quiroga Bonetto, quien integró el proyecto en el que se desarrolló un prototipo de criptografía para generar claves seguras usando qubits.
El grupo está compuesto por Naomi Couriel (20), Ana Paula Tissera (20), Athina Salim (21) y el sanjuanino Juan Andrés Quiroga Bonetto (20), quienes pertenecen al tercer año de Ingeniería en Inteligencia Artificial.
Un comunicado de la institución academica detalló que Naomi, Ana Paula y Athina ya competían juntas en la ICPC (Competencia Internacional Universitaria de Programación), y ya habían participado en otro evento del ITBA, la HackITBA, lo que las llevó a conocer a los organizadores de esta competencia.
Al ver la convocatoria para la QuantumJam no dudaron en inscribirse y sumaron a Juan Andrés para presentarse en este desafío: “Todos conocíamos lo básico de computación cuántica y teníamos muchas ganas de aprender más”.
El prototipo desarrollado por los jóvenes argentinos busca que dos personas generen y compartan una clave secreta para cifrar mensajes, pero usando qubits en lugar de bits tradicionales.
“Alice genera una secuencia de qubits con distintos estados cuánticos y los envía a Bob a través de un canal cuántico. Luego Bob los mide con bases aleatorias. Después, ambos comparan públicamente una parte de sus resultados y eliminan los que no coinciden, quedándose con una clave idéntica”, explicaron.
Lo innovador de este sistema es que, si alguien intenta interceptar los qubits mientras viajan, el acto mismo de observarlos altera su estado, lo que permite detectar al intruso de inmediato. “La seguridad está garantizada por la naturaleza, no por una fórmula matemática”, resumieron.
El segundo protocolo que exploraron, el E91, utiliza pares de qubits entrelazados, lo que permite detectar ataques de manera aún más confiable. En comparación con los sistemas de cifrado tradicionales, basados en la dificultad matemática de ciertos cálculos, la criptografía cuántica aprovecha propiedades físicas imposibles de vulnerar sin dejar huellas.
Uno de los conceptos centrales del proyecto fue el QBER (Quantum Bit Error Rate), una medida que indica la cantidad de errores entre los bits que comparan Alice y Bob. “Es como una alarma: si el QBER es bajo, la clave es confiable; si supera un umbral, significa que alguien intervino el canal y la clave se descarta”, explicaron.
El equipo trabajó con el simulador Qiskit Aer de IBM Quantum, una herramienta de alto rendimiento que permite ejecutar simulaciones tanto sin ruido como con modelos de ruido realistas. Simularon condiciones reales, como ruido térmico, pérdida de fotones y errores de medición, para luego aplicar un esquema de corrección que compensara esos errores y mantuviera la fiabilidad del sistema
El equipo considera que su desarrollo se ubica en el corazón de la llamada era post-cuántica, un futuro donde las computadoras cuánticas podrían vulnerar los sistemas de encriptación actuales.
“La QKD propone un cambio de paradigma: en lugar de depender de cálculos difíciles, se apoya en leyes inviolables de la física cuántica”, explicaron. Esta tecnología podría ser esencial para infraestructuras críticas, agencias gubernamentales, entidades financieras y, especialmente, para el mundo de las criptomonedas.
“La tenencia de fondos en blockchains como Bitcoin o Ethereum depende de algoritmos vulnerables a ataques cuánticos. Un sistema de QKD permitiría proteger los canales de comunicación entre exchanges y centros de datos”, agregaro
Más allá del premio, los alumnos resaltaron que la experiencia fue transformadora. “Fue una experiencia increíble que nos adentró en el mundo de la computación cuántica y nos conectó con una comunidad de entusiastas”, relataron.
El grupo planea seguir profundizando en el tema. “Nos interesa explorar cómo la computación cuántica puede complementarse con la inteligencia artificial. Es un momento clave: todavía hay mucho por descubrir y construir, y queremos ser parte de eso”.