Más allá de las criptomonedas: ¿cuánto falta para tener dinero cuántico?

El Salvador se ha convertido en el primer país en aceptar la criptomoneda Bitcoin como moneda de curso legal. Ocurrió en junio de 2021, y, dos meses más tarde, Cuba le siguió los pasos. En septiembre, por el contrario, China declaró que las transacciones con cualquier criptomoneda son ilegales.

Está claro que las criptomonedas causan furor, y cada vez más personas invierten sus ahorros en estos bienes con la esperanza de ganar muchísimo más dinero que en la Bolsa. Aunque hay voces que las tachan de estafa piramidal y les auguran un estrepitoso fracaso en un plazo no muy largo, por ahora la industria se jacta de batir un récord tras otro en los precios de estas monedas.

El mayor atractivo de las criptomonedas (aparte del gran crecimiento que experimentan) es que no dependen de ningún banco central. Por el contrario, los billetes de euro solo son legales si así lo constata el Banco Central Europeo, que se encarga de proteger los billetes con medidas de seguridad que dificulten copiarlos (lo mismo sucede para cualquier otra divisa en el banco correspondiente). Las transferencias bancarias y las compras con tarjeta también deben ser verificadas por los bancos que las emiten y las reciben.

Imposibles de falsificar

Al prescindir de un banco central que compruebe la autenticidad de los intercambios de dinero, es primordial tener sistemas de seguridad fiables que los sustituyan. De hecho, ni siquiera la seguridad de nuestros billetes y transacciones bancarias es inviolable. Fotocopiar un billete o cometer fraude bancario es muy, muy difícil (e intentarlo no es nada recomendable). Pero, en principio, dado el tiempo y los recursos suficientes, nada impide reproducir un billete átomo a átomo o hackear una tarjeta de crédito para hacer compras fraudulentas.

¿Hay escapatoria? ¿Podemos diseñar una moneda que sea perfectamente segura? La respuesta es sí, y se inventó incluso antes que las criptomonedas. El truco es aprovecharse de los efectos cuánticos.

El dinero cuántico se propuso por primera vez en torno a 1969, aunque el artículo no se publicó hasta 1983. Este diseño crea billetes cuánticos que son imposibles de falsificar. Esta es una imposibilidad absoluta, no solo práctica: un teorema fundamental de la teoría cuántica dicta que los objetos cuánticos no se pueden clonar.

Por eso, en esta propuesta, los billetes no son hojas de papel, sino partículas cuánticas. Cada una tiene asociado un número de serie que está impreso en el billete (al igual que en los actuales), pero solo el banco central conoce la descripción completa de cada billete.

Aquí está la diferencia principal entre los billetes cuánticos y los actuales: examinando a fondo un billete de euro podemos llegar a conocer todas sus propiedades y hallar una descripción que capte toda la información contenida en él. Pero los objetos cuánticos son más rebuscados. Por mucho que los miremos, si no conocemos parte de su descripción de antemano no es posible completarla sin alterarlos.

Los billetes más seguros

Por eso tiene que haber un banco central que conozca las descripciones de los billetes cuánticos y pueda verificar la autenticidad de cada ejemplar. Utilizando una parte de la descripción (identificada con el número de serie del billete correspondiente) se puede observar el billete para obtener la parte que falta, y así comprobar que corresponde a la descripción correcta.

A diferencia de los billetes actuales (e incluso de las criptomonedas), el dinero cuántico es perfectamente seguro. Bajo las leyes de la teoría cuántica, no hay manera de falsificar un billete. Ni se pueden copiar, ni se puede hacer que un billete corresponda a una descripción distinta de la otorgada cuando se creó. Tienen lo que se llama seguridad incondicional.

Aun así, como necesita de un banco central, el dinero cuántico se antoja menos atractivo que las criptomonedas en este aspecto. A diferencia de los billetes normales, verificar su autenticidad no es inmediato. Un billete normal se puede mirar bajo luz ultravioleta para comprobar que el papel no brilla y las estrellas de la bandera europea resplandecen en naranja, o se puede ver que la imagen del holograma cambia según movemos el billete. Pero, para asegurarnos de que un billete cuántico es auténtico, hace falta un conocimiento (la descripción parcial del billete) que solo posee el banco central.

Mayor anonimato

Para superar estos inconvenientes, hay otras propuestas que no requieren de ese conocimiento. En el “dinero cuántico de clave pública”, el banco central crea los billetes junto con un código numérico que también llevan impreso, y que permite verificar la autenticidad de cada billete. Así, no hay necesidad de comunicarse con el banco central para averiguar si un billete es auténtico.

Sin embargo, lo que se gana en independencia se pierde en seguridad: ninguna propuesta de dinero cuántico de clave pública es incondicionalmente segura. Al poder hallar la descripción completa de cada billete sin consultar con un banco, cualquiera podría crear billetes nuevos que tengan la misma descripción. El teorema que impide clonar objetos cuánticos solo se aplica si no conocemos la descripción del objeto.

Por eso a estos billetes se les añaden otras medidas de seguridad que hacen muy difícil copiarlos. Son medidas semejantes a las que tienen nuestras tarjetas de crédito: adivinar el número completo, los tres dígitos de detrás (el CVV), la fecha de caducidad y el código pin (los datos necesarios para hacer una compra) no es estrictamente imposible. Pero haría falta tanto tiempo que no merece la pena ponerse a probar combinaciones de números hasta dar con la correcta. Sería muy difícil adivinarla antes de que se bloqueara la tarjeta. Es decir, la seguridad se basa en aspectos prácticos.

Aun sin alcanzar seguridad incondicional, estos billetes pueden llegar a ser muy seguros. Además, son incluso más anónimos que las criptomonedas, ya que no requieren siquiera comunicación entre usuarios para verificar la autenticidad.

Eso sí, la tecnología actual aún está lejos de poder generar dinero cuántico. Para conseguirlo, se necesita almacenar los billetes en una memoria cuántica durante un tiempo prolongado. Este obstáculo ya se mencionó en la primera propuesta de dinero cuántico. Las mejores memorias actuales no aguantan más de unos minutos, aunque se investiga activamente para hacerlas más duraderas.

Más allá de la tecnología, para que el dinero cuántico se hiciera realidad habría que poner de acuerdo a los bancos y a los comercios para que aceptaran esta nueva moneda. Visto el recorrido de las criptomonedas, quizá sea este el obstáculo más difícil de superar.

QUE NO TE LA CUELEN:

• En la actualidad, la seguridad de nuestras transacciones bancarias tampoco es incondicional, es solo práctica. Se basa en ciertos problemas matemáticos que son tan difíciles de resolver que se tardaría demasiado en hacerlo (lo mismo ocurre si intentamos adivinar los números de una tarjeta de crédito). Algunos de estos problemas se vuelven fáciles si tenemos un ordenador cuántico a mano, por eso ya se trabaja para desarrollar sistemas alternativos (llamados “post-cuánticos”) que sean seguros frente a ataques cuánticos.

REFERENCIAS (MLA):

• Wiesner, Stephen. “Conjugate Coding”. SIGACT News, vol. 15 no. 1, 1983, pp. 78-88.https://doi.org/10.1145/1008908.1008920
• Hull, Isaiah, Or Sattath, Eleni Diamanti, and Göran Wendin. “Quantum Technology for Economists”. Sveriges Riksbank Working Paper Series, no. 398, 2021. https://www.riksbank.se/globalassets/media/rapporter/working-papers/2019/no.-398-quantum-technology-for-economists-updated-november-2021.pdf
• Wang, Ye et al. “Single-Qubit Quantum Memory Exceeding Ten-Minute Coherence Time”. Nature Photonics, vol 11, no. 10, 2017, pp. 646-650. Springer Science And Business Media LLC, https://doi.org/10.1038/s41566-017-0007-1.