Las matemáticas nos tienen acostumbrados a una seguridad que, tal vez, no merecemos. Hemos digitalizado nuestras vidas, y no solo a través de fotos de Instagram, sino en bancos, documentos electrónicos y sistemas sanitarios. Nuestros datos más privados están ahí, como una botella abstracta que lanzamos al mar de ceros y unos que es internet. Normalmente no nos preocupa que un navegante indiscreto se tope con nuestra botella y lea el mensaje que contiene porque, para nuestra tranquilidad, existen sistemas de cifrado que protegen la intimidad. Gracias a ellos las contraseñas son seguras y las cuentas del banco también (más o menos).

Sin embargo… los trucos matemáticos que nos proporcionan esa seguridad no son perfectos y solo funcionan mientras los ordenadores sean demasiado torpes como para resolverlos en un tiempo razonable. Podríamos compararlo con una carrera armamentística, donde, al mejorar la capacidad de cómputo de los ordenadores, nos vemos obligados a diseñar trucos matemáticos más ingeniosos. Pero… ¿y si la respuesta está en otro lado? ¿Y si para preservar nuestra seguridad en la red tenemos que pensar una estrategia totalmente diferente? Eso es lo que han propuesto un grupo de investigadores griego. De hecho, han llegado a diseñar un sistema para ello que mezcla alcohol, hologramas e inteligencia artificial.

Papeles rotos

Para ponernos un poco en situación, conviene aclarar en qué “trucos matemáticos” nos hemos apoyado históricamente para cifrar la información que lanzamos a la red. La clave está en una disciplina matemática que durante mucho tiempo creímos inaplicable a nuestros problemas: la teoría de números, una rama que estudia las propiedades de estos y cómo se distribuyen (si lo simplificamos mucho). Por ejemplo, descomponer un número en los primos que lo constituyen puede ser fácil para números muy pequeños, como el cuatro. Sabiendo que los números primos son todos aquellos números enteros mayores o iguales que 2 que solo son divisibles entre ellos mismos y el 1 (por ejemplo: el 2, el 3, el 5, el 7…), podemos descomponer el 4 en 2x2. El 24 sería 2x2x2x3. El 235 sería 5x47 (ambos primos) e incluso 45045 se puede descomponer con relativa facilidad en 3x3x5x7x11x13.

Ahora bien, cuanto más largo es el número más tiempo nos lleva buscar las posibles combinaciones de primos que lo constituyen viendo entre cuáles es divisible. Te invito a que busques los números primos que forman el 35734212351231295637123918312664895. Y, asumiendo que lo hayas intentado, aunque solo fuera por un momento, imagina la complejidad de descomponer los números, muchísimo más largos, que emplean los sistemas de cifrado digitales. Si no tienes la clave para desencriptarlo (y solo la tienen las personas autorizadas a acceder), adivinarla puede llevarle a un ordenador más tiempo del que se puede permitir o, incluso, más tiempo del que lleva existiendo el universo. El truco es ingenioso, pero con ordenadores cuánticos cada vez más cerca (aunque todavía lejos), el tiempo que tardaremos en descomponer estos monstruosos números será cada vez más corto. ¿Qué podemos hacer?

Espejismos en el alcohol

Pues ahora sí, es el momento de hablar cómo el alcohol etílico (o etanol), puede jugar un papel crucial en el futuro de la seguridad digital, porque eso proponen exactamente en un artículo publicado en la revista científica Óptica, investigadores del Instituto de Estructura Electrónica y Láser, Fundación para la Investigación y Tecnología de Hellas y la Universidad de Creta. Los científicos se dieron cuenta de que, cuando utilizaban láseres para grabar una imagen holográfica, no era posible rebobinar “mentalmente” el proceso para saber, mediante técnicas matemáticas y físicas, desde dónde había incidido el láser en cada punto del grabado. El proceso tenía un componente caótico, esto es: muy sensible a las condiciones iniciales y, por lo tanto, prácticamente imposible de predecir con exactitud por mucho que creamos haber medido cada detalle. Y, lo prometo, el resto de esta noticia es más comprensible que el galimatías anterior.

Dicho de otro modo: podían aprovechar esto para emborronar una imagen láser y hacerla irreconocible. De hecho, se dieron cuenta de que, si el láser atravesaba un recipiente con etanol antes de grabarse, la imagen se emborronaba incluso más. El motivo es que, el comportamiento del fluido aportaba más caos al sistema, en parte por las turbulencias que hay en él, algunas creadas a medida que el láser calentaba el fluido. Era imposible deducir qué imagen contenía el láser al principio de su recorrido, la habían encriptado muy bien… tal vez demasiado bien. Por suerte, las inteligencias artificiales son excepcionalmente buenas identificando patrones y lograron entrenar una para que, a partir de muchos ejemplos de este proceso, lograra “intuir” con un 95% de éxito, qué imagen original correspondía a cualquier borrón que le enseñáramos.

El sistema de cifrado y descifrado estaba completo y, aunque bastante engorroso por su tamaño y componentes, suponía una forma de enviar información que solo quien tuviera la IA correctamente entrenada con los datos adecuados, podría descifrar. Espejismos en el alcohol que, tal vez, sean la semilla de toda una nueva era de la seguridad informática.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Aunque los computadores cuánticos son muy capaces de descomponer los números con los que codificamos nuestra información, la solución posiblemente no esté en esta tecnología holográfica, sino en algoritmos de encriptación cuántica. O, dicho de otro modo: sistemas que permitan crear cifrados utilizando el poder de la computación cuántica, para que la complejidad de estos “trucos” crezca hasta desbordar, incluso, a los computadores cuánticos más sofisticados.

REFERENCIAS (MLA):

• Konstantakis, P., Manousidaki, M., and Tzortzakis, S. "Encrypted Optical Information in Nonlinear Chaotic Systems Uncovered Using Neural Networks." Optica, vol. 12, no. 131-139, 2025, doi:10.1364/OPTICA.530643.