DICCIONARIO · Q

Quantum computing (computación cuántica)

La computación cuántica (quantum computing) es un modelo de computación que usa qubits, capaces de combinar estados por superposición y entrelazamiento, para resolver ciertos problemas mucho más rápido que un ordenador clásico. Aún es experimental, pero ya obliga a migrar a criptografía poscuántica, porque podría romper el cifrado que protege hoy la web.

Germán Gutiérrez Escrito por Germán Gutiérrez 7 min de lectura
Ficha rápida
Unidad de información
Qubit (bit cuántico)
Principios físicos
Superposición, entrelazamiento e interferencia
Hito de corrección de errores
Google Willow, 105 qubits, «bajo el umbral» (diciembre de 2024)
Criptografía poscuántica
NIST FIPS 203, 204 y 205, publicados el 13 de agosto de 2024
Algoritmos vulnerables
RSA y criptografía de curva elíptica (ECC), por el algoritmo de Shor
Calendario NIST (borrador IR 8547)
RSA/ECC obsoletos después de 2030 y prohibidos después de 2035

≡En resumen

  • Un qubit puede estar en una combinación de 0 y 1, y varios qubits entrelazados permiten algoritmos imposibles en un ordenador clásico.
  • No es un ordenador más rápido para todo: solo acelera problemas concretos como la simulación química o la factorización.
  • A septiembre de 2026 no existe públicamente un ordenador cuántico capaz de romper RSA-2048; los fabricantes sitúan la tolerancia a fallos hacia 2029.
  • El riesgo real hoy es «capturar ahora, descifrar después»: datos cifrados robados ahora podrían leerse en el futuro.
  • NIST ya ha publicado los estándares poscuánticos, y Chrome y Cloudflare usan intercambio de claves poscuántico en HTTPS.

01 ¿Qué es la computación cuántica?

La idea la planteó el físico Richard Feynman en 1981: si la naturaleza es cuántica, la mejor forma de simularla es con un ordenador cuántico. En 1994, Peter Shor publicó el algoritmo que demostró que un ordenador cuántico suficientemente grande podría factorizar números enormes en tiempo razonable, lo que pondría en riesgo el cifrado RSA. Desde entonces, la computación cuántica es a la vez una promesa científica y un problema de seguridad.

02 Cómo funciona: qubits, superposición y entrelazamiento

Bit (ordenador clásico) Qubit (ordenador cuántico)
Estados 0 o 1 Combinación (superposición) de 0 y 1 hasta que se mide
Relación entre unidades Independientes Pueden estar entrelazados: el estado de uno depende del de otro
Lectura Se lee sin alterarlo Medir colapsa la superposición en 0 o 1
Errores Muy raros Frecuentes: el ruido y la decoherencia destruyen el estado en fracciones de segundo
Condiciones de trabajo Temperatura ambiente Según la tecnología, cerca del cero absoluto o en vacío
Bit clásico vs qubit

Un algoritmo cuántico no «prueba todas las opciones a la vez», como se suele simplificar. Lo que hace es preparar los qubits en superposición y usar la interferencia para reforzar las respuestas correctas y cancelar las incorrectas, de forma que al medir sea muy probable obtener la solución. Por eso solo hay ventaja en problemas con una estructura matemática que se preste a ello.

01

Superconductores

Circuitos enfriados a milésimas de grado sobre el cero absoluto. Es la tecnología de Google e IBM.

02

Iones atrapados

Átomos cargados suspendidos con campos electromagnéticos y controlados con láser. Muy precisos, más lentos.

03

Átomos neutros

Átomos colocados con pinzas ópticas; permiten reunir muchos qubits en poco espacio.

04

Fotónicos y topológicos

Qubits basados en luz o en estados exóticos de la materia; prometen menos errores, pero están en fases más tempranas.

03 Estado actual de la computación cuántica (septiembre de 2026)

Fecha Hito Por qué importa
Octubre de 2019 Google Sycamore (53 qubits) resuelve un problema de muestreo aleatorio que atribuye a miles de años de supercomputación Primera demostración de «supremacía cuántica», aunque en un problema sin utilidad práctica
Diciembre de 2024 Google Willow (105 qubits) reduce a la mitad el error al pasar de rejillas de 3x3 a 5x5 y 7x7 qubits Primera prueba sólida de corrección de errores «bajo el umbral»: más qubits, menos errores
Mayo de 2025 Google estima que romper RSA-2048 requeriría menos de un millón de qubits ruidosos durante una semana Veinte veces menos qubits que su estimación de 2019
Junio de 2025 IBM anuncia Starling para 2029: 200 qubits lógicos y 100 millones de operaciones Hoja de ruta concreta hacia un ordenador tolerante a fallos
Octubre de 2025 Google publica en Nature «Quantum Echoes», un algoritmo de ventaja cuántica verificable 13.000 veces más rápido que un superordenador Primer resultado de ventaja cuántica cuyo resultado se puede comprobar, con aplicación a la estructura de moléculas
Hitos verificables recientes

04 Para qué sirve (y para qué no) la computación cuántica

01

Química y materiales

Simular moléculas, catalizadores o baterías. Es la aplicación con la base teórica más sólida.

02

Criptoanálisis

El algoritmo de Shor rompería RSA y la criptografía de curva elíptica con un ordenador suficientemente grande.

03

Optimización

Logística, carteras o rutas. Hay investigación activa, pero aún no una ventaja práctica demostrada frente a los mejores algoritmos clásicos.

04

Inteligencia artificial

Se investiga el aprendizaje automático cuántico, pero hoy la IA útil corre en GPU clásicas y lo seguirá haciendo a corto plazo.

05 Computación cuántica y seguridad web: el riesgo para HTTPS

Cada vez que un navegador abre una web con HTTPS, usa criptografía de clave pública (hoy, sobre todo curvas elípticas) para acordar una clave de sesión, y firmas digitales (RSA o ECDSA) para verificar el certificado. Ambas se basan en problemas matemáticos que el algoritmo de Shor resolvería. El cifrado simétrico, como AES, resiste mucho mejor: el algoritmo de Grover solo reduce a la mitad su seguridad efectiva, y por eso se recomienda AES-256.

Tipo Ejemplos Riesgo cuántico Respuesta
Intercambio de claves ECDH, RSA Alto (Shor) ML-KEM (FIPS 203), en modo híbrido durante la transición
Firmas digitales RSA, ECDSA Alto (Shor) ML-DSA (FIPS 204) o SLH-DSA (FIPS 205)
Cifrado simétrico AES-128, AES-256 Moderado (Grover) Usar claves de 256 bits
Funciones hash SHA-256, SHA-3 Bajo Salidas de 256 bits o más
Qué criptografía está en riesgo

06 Criptografía poscuántica: los estándares del NIST

Estándar Algoritmo Nombre original Uso Estado
FIPS 203 ML-KEM CRYSTALS-Kyber Intercambio de claves (cifrado general) Final, 13 de agosto de 2024
FIPS 204 ML-DSA CRYSTALS-Dilithium Firma digital principal Final, 13 de agosto de 2024
FIPS 205 SLH-DSA SPHINCS+ Firma digital de respaldo (basada en hash) Final, 13 de agosto de 2024
FIPS 206 FN-DSA FALCON Firma digital compacta En elaboración
Por asignar HQC HQC Intercambio de claves de respaldo (basado en códigos) Seleccionado en marzo de 2025; estándar final previsto para 2027
Estándares poscuánticos del NIST

La adopción ya ha empezado en la web. Chrome, que en 2024 activó por defecto en escritorio un intercambio de claves híbrido poscuántico, pasó en la versión 131 (noviembre de 2024) al estándar final: X25519MLKEM768, que combina una curva elíptica clásica con ML-KEM. En octubre de 2025, Cloudflare informó de que más del 50 % del tráfico humano que pasa por su red ya usaba acuerdo de claves poscuántico. El siguiente paso, más difícil, son los certificados con firmas poscuánticas.

13/08/2024

Publicación de FIPS 203, 204 y 205

Fuente: NIST

2030

RSA y ECC de 112 bits pasarían a obsoletos (borrador)

Fuente: NIST IR 8547, noviembre de 2024

2035

RSA y ECC quedarían prohibidos (borrador)

Fuente: NIST IR 8547, noviembre de 2024

07 Qué significa para tu empresa y tu web

  • ✓No compres nada con la etiqueta «cuántico» por miedo: la migración llega sobre todo con actualizaciones de navegadores, servidores y librerías.
  • ✓Mantén al día el servidor web, la librería TLS y el CDN; la mayoría del trabajo poscuántico en HTTPS llega por ahí.
  • ✓Pregunta a tu hosting, CDN y proveedores de pago si ya ofrecen intercambio de claves poscuántico y cuál es su plan para certificados.
  • ✓Haz inventario de dónde usas criptografía: HTTPS, VPN, firma de documentos, copias de seguridad cifradas, APIs entre sistemas.
  • ✓Identifica los datos que deben seguir siendo secretos más de diez años y prioriza su protección.
  • ✓Pide a tu equipo de desarrollo «agilidad criptográfica»: que cambiar de algoritmo sea una configuración, no una reescritura.
  • ✓Usa cifrado simétrico de 256 bits para datos en reposo.

La agilidad criptográfica es un requisito de diseño, no un añadido. Si encargas una plataforma, cualquier empresa de desarrollo web seria debería poder explicarte qué librerías de cifrado usa y cómo las actualizará. Para el día a día, los riesgos inmediatos siguen siendo los clásicos; repásalos en la guía sobre cómo proteger tu web de los ataques más comunes.

Ejemplo · Caso ilustrativo: una asesoría con documentos de clientes

Una asesoría guarda escrituras y declaraciones que deben seguir siendo confidenciales durante décadas. Su plan poscuántico razonable no requiere hardware nuevo: comprobar que su portal de clientes y su CDN negocian ya claves híbridas con ML-KEM, cifrar las copias de seguridad con AES-256 y exigir en el próximo contrato de software que el proveedor tenga un plan de migración de firmas antes de 2030.

08 ¿Y las criptomonedas y el blockchain?

Bitcoin y la mayoría de redes de blockchain usan firmas de curva elíptica para demostrar quién es dueño de cada moneda. Un ordenador cuántico capaz de ejecutar Shor a gran escala podría, en teoría, obtener la clave privada a partir de una clave pública expuesta. Las comunidades de estas redes debaten desde hace años cómo migrar a firmas poscuánticas, un cambio que exige consenso y lleva tiempo.

Preguntas frecuentes sobre Quantum computing (computación cuántica)

Es un tipo de computación que usa qubits en lugar de bits. Gracias a fenómenos cuánticos como la superposición y el entrelazamiento, resuelve algunos problemas concretos mucho más rápido que un ordenador normal.

Es la unidad de información cuántica. A diferencia de un bit, que vale 0 o 1, un qubit puede estar en una combinación de ambos hasta que se mide, y puede entrelazarse con otros qubits.

Sí, pero son experimentales y con muchos errores. Google, IBM, Quantinuum y otros tienen máquinas de cientos a algo más de mil qubits físicos; los sistemas tolerantes a fallos se esperan hacia el final de la década.

Hoy no. Un ordenador cuántico grande podría romper RSA y las curvas elípticas que usa HTTPS, por eso navegadores y CDN ya están migrando a criptografía poscuántica como ML-KEM.

Son algoritmos clásicos, que funcionan en ordenadores normales, diseñados para resistir ataques cuánticos. El NIST publicó los primeros estándares, FIPS 203, 204 y 205, el 13 de agosto de 2024.

Mantener actualizados servidores, navegadores y librerías, preguntar a tus proveedores por su plan poscuántico, inventariar dónde usas cifrado y priorizar los datos que deben seguir siendo secretos muchos años.

La computación cuántica usa qubits para calcular; la criptografía cuántica (como la distribución cuántica de claves) usa física cuántica para proteger comunicaciones. La criptografía poscuántica, en cambio, es matemática clásica resistente a ordenadores cuánticos.

Fuentes consultadas

Germán Gutiérrez

Sobre el autor

Germán Gutiérrez

Development Manager en appyweb

Dirige el equipo de desarrollo de appyweb: aplicaciones web y móviles, SaaS, integraciones y arquitectura de software.

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