Bienvenidos, en este artículo veremos Hackeando computadoras cuánticas. Ciberseguridad de los sistemas cuánticos. Comparte este articulo y síguenos para recibir más guías y cursos.
Para saber más comente a continuación, respondemos todos y cada uno de los comentarios.
¿Te gustaría enterarte de cuando lanzamos descuentos y nuevos cursos?
Las tecnologías cuánticas (desde los ordenadores cuánticos hasta los sistemas de comunicación cuántica) prometen capacidades y seguridad sin precedentes. La distribución de claves cuánticas (QKD, por sus siglas en inglés) suele anunciarse como “imposible de hackear” porque se supone que cualquier espionaje queda al descubierto por las leyes de la física.
De manera similar, los ordenadores cuánticos son dispositivos potentes pero delicados, lo que lleva a algunos a creer que son seguros por su propia naturaleza. Sin embargo, ningún sistema es verdaderamente imposible de hackear; incluso los sistemas cuánticos tienen vulnerabilidades. En teoría, la criptografía cuántica ofrece seguridad demostrable, pero en la práctica se pueden explotar los fallos de implementación y los canales secundarios.
Este artículo explora cómo se pueden hackear los ordenadores y los sistemas de comunicación cuánticos, examinando los vectores de ataque conocidos, los exploits del mundo real y los riesgos de seguridad más amplios que enfrentan las tecnologías cuánticas emergentes. También analizaré las estrategias de mitigación y las implicaciones futuras para proteger los sistemas cuánticos.
Hackeando computadoras cuánticas
Los ordenadores cuánticos funcionan con cúbits en estados entrelazados y superpuestos frágiles. Requieren entornos ultraestables y corrección de errores para funcionar. Si bien estas máquinas aún no están muy extendidas, nunca es demasiado pronto para considerar su ciberseguridad. A medida que la computación cuántica se vaya trasladando a plataformas en la nube y entornos multiusuario, los atacantes buscarán sin duda formas de explotarlas. A continuación, describiré los principales vectores de ataque al hardware y software de computación cuántica:
Vectores de ataque en hardware cuántico
El hardware cuántico es muy sensible a las perturbaciones ambientales. Un atacante que pueda influir en el entorno físico de un procesador cuántico puede inducir descoherencia o errores en los cúbits, lo que interrumpiría los cálculos o provocaría un mal funcionamiento. Por ejemplo, los dispositivos cuánticos son sensibles al calor y al ruido, por lo que un atacante podría introducir un exceso de calor o ruido electromagnético para forzar errores o incluso un apagado, una forma de ataque de denegación de servicio (DoS). Los investigadores señalan que cualquier fallo del sistema, incluso no intencionado, puede proporcionar una oportunidad para la explotación.
En la práctica, esto significa que un actor malintencionado podría sacar deliberadamente a un ordenador cuántico de sus parámetros operativos requeridos (por ejemplo, mediante una vibración sutil, un cambio de temperatura o una interferencia electromagnética), lo que provocaría el colapso de los cúbits y el fallo de los cálculos. Dado que los ordenadores cuánticos actuales (en la era NISQ) solo tienen una corrección de errores rudimentaria, son vulnerables a fallos oportunos introducidos desde el entorno.
La manipulación directa de los cúbits
Otro vector de ataque es la manipulación directa de los cúbits. Si un adversario tiene acceso (o presencia interna) a nivel de hardware, podría manipular las señales de control o las configuraciones de los cúbits. Por ejemplo, los cúbits superconductores se controlan mediante pulsos de microondas: un atacante que inyecte su propia señal a la frecuencia correcta podría alterar los estados de los cúbits o las operaciones de las puertas.
De manera similar, en los sistemas de iones atrapados , perturbar los controles láser podría codificar operaciones incorrectas. Incluso sin acceso directo, un atacante hábil podría usar dispositivos que emitan frecuencias resonantes para perturbar los cúbits.
Estos ataques de inyección de fallas en procesadores cuánticos han comenzado a clasificarse en la literatura de investigación, destacando los escenarios en los que un atacante introduce deliberadamente errores en las operaciones cuánticas. Tales fallas inducidas podrían corromper el cálculo o incluso forzar al programa cuántico a un estado inseguro. En resumen, si bien no se puede simplemente «instalar malware» en un bit cuántico, se pueden manipular física o electrónicamente los delicados parámetros analógicos de los que dependen los cúbits.
Los ordenadores cuánticos totalmente tolerantes a fallos todavía son una teoría, pero se están implementando formas tempranas de corrección de errores cuánticos para estabilizar los cúbits. Estos códigos de corrección de errores suponen ciertos modelos de error (como cambios aleatorios de bits o de fase).
Un atacante astuto podría aprovechar esto introduciendo errores fuera del modelo esperado o a tasas que superen el umbral de corrección.
Aprovechamiento de las debilidades de la corrección de errores cuánticos
Si el sistema de corrección de errores cree que todo está dentro de la tolerancia, mientras que un atacante en realidad ha corrompido un cúbit lógico, el sistema podría producir resultados incorrectos o filtrar información sin detección inmediata. De manera similar, en la ciberseguridad clásica, los atacantes a menudo explotan casos extremos que los códigos de corrección de errores o las sumas de comprobación no detectan.
Los investigadores advierten que, al diseñar circuitos de interfaz y corrección de errores cuánticos, debemos tener en cuenta la seguridad desde el principio, no solo la funcionalidad. Por ejemplo, los chips de interfaz cuántico-clásicos (FPGA, ASIC, etc.) que organizan la corrección de errores podrían tener vulnerabilidades. Si un atacante compromete el software de control clásico o el firmware que gestiona las mediciones y correcciones del síndrome de error, podría introducir intencionalmente datos de corrección incorrectos en el hardware cuántico.
Un ataque de este tipo podría invertir los cúbits lógicos o introducir sesgos sutilmente. Los errores correlacionados también pueden inducir errores tolerantes a fallos: la corrección de errores supone errores independientes en diferentes cúbits, pero un atacante que puede perturbar simultáneamente muchos cúbits (por ejemplo, a través de una fuente de alimentación o una línea de control común) podría causar una cascada de errores que abrumen el código.
En resumen, si bien la corrección de errores cuánticos mejora la confiabilidad, no es una bala de plata para la seguridad: un atacante decidido puede encontrar formas de evitarla, tal como lo hace con los sistemas de corrección de errores clásicos. Las investigaciones en curso están explorando cómo los ataques de inyección de fallas podrían apuntar a sistemas cuánticos con corrección de errores, lo que subraya la necesidad de un monitoreo robusto y una detección de anomalías incluso en cálculos cuánticos “corregidos”.
Ataques de canal lateral a procesadores cuánticos
Al igual que los chips clásicos, los procesadores cuánticos pueden filtrar información inadvertidamente a través de canales laterales. Se trata de vías indirectas como la sincronización, el consumo de energía, las emisiones electromagnéticas o la diafonía entre cúbits que un atacante puede medir para inferir secretos. Un estudio reciente demostró ataques de canal lateral basados en la energía en computadoras cuánticas en la nube: al analizar el uso de energía o los pulsos de control enviados a una máquina cuántica, los atacantes podrían realizar ingeniería inversa del circuito cuántico que se está ejecutando.
Básicamente, las fluctuaciones en la energía o las señales electromagnéticas cuando se aplican ciertas puertas cuánticas pueden actuar como una huella digital del algoritmo. En un escenario de nube, un infiltrado malintencionado en el centro de datos (o potencialmente un proceso de usuario ubicado en el mismo lugar) podría capturar dichos datos de canal lateral. Los investigadores demostraron que, al monitorear los patrones de pulsos de control, podrían reconstruir la secuencia de puertas cuánticas e incluso obtener el algoritmo secreto o los datos de entrada que se están ejecutando. Esto es análogo a los ataques clásicos de canal lateral de CPU (como el análisis de energía en algoritmos de cifrado), ahora extendidos al ámbito cuántico.
Otro canal lateral demostrado implica la diafonía de lectura en procesadores cuánticos multiusuario. En sistemas de cúbits superconductores, varios cúbits suelen compartir circuitos de lectura. Si dos usuarios ejecutan programas en diferentes cúbits del mismo dispositivo, las imperfecciones pueden causar una forma de diafonía en la que las señales de lectura se influyen entre sí.
La diafonía
Un estudio de 2023 descubrió que estos errores inducidos por la diafonía se pueden correlacionar y explotar: un atacante que ejecute un circuito ingeniosamente diseñado en sus cúbits podría observar los patrones de error y, por lo tanto, predecir los estados de los cúbits de un usuario víctima.
Esto significa que si los proveedores de la nube cuántica alguna vez permitieran el uso simultáneo real de varios inquilinos (para aumentar el rendimiento), el trabajo de un usuario podría espiar los resultados de otro a través del canal lateral analógico.
Actualmente, la mayoría de las plataformas de la nube dividen el acceso en segmentos de tiempo (un usuario a la vez) para evitar esto, pero a medida que aumenta la demanda, la presión para multiplexar podría aumentar el riesgo. Otros posibles canales secundarios incluyen la radiación electromagnética que se filtra desde las líneas de control de alta frecuencia o incluso las vibraciones acústicas en los sistemas de trampas de iones, cualquier acoplamiento no deseado que transporte información.
Si bien aún no se ha publicado ningún ataque acústico, la historia de la computación clásica sugiere que si existe una señal, los atacantes intentarán explotarla. En resumen, las computadoras cuánticas no son mágicamente inmunes a los canales secundarios: sus interfaces de control híbridas clásicas y cuánticas ofrecen nuevas superficies de canales secundarios que los investigadores recién están comenzando a explorar.
Riesgos de seguridad en la computación cuántica en la nube
La llegada de los servicios de nube cuántica (IBM Quantum, Amazon Braket, etc.) introduce problemas clásicos de ciberseguridad en la tecnología cuántica. En una configuración típica, los usuarios envían programas cuánticos a través de Internet a un hardware cuántico remoto. Este entorno híbrido implica que una gran cantidad de infraestructura clásica (API, software, servidores) rodea el núcleo cuántico.
Los atacantes podrían apuntar a estos componentes clásicos utilizando métodos familiares (malware, explotación de API, etc.) para obtener acceso no autorizado a trabajos o datos cuánticos. Por ejemplo, si un atacante penetra en la red clásica de una nube cuántica, podría extraer resultados confidenciales del cálculo cuántico de otro usuario (por ejemplo, la salida de un algoritmo propietario).
La interfaz entre lo clásico y lo cuántico es literalmente una puerta de enlace que podría ser secuestrada. Una computadora cuántica podría estar protegida en un laboratorio criogénico, pero su cola de trabajos y su electrónica de control podrían ser simplemente otro sistema de TI si no se fortalecen adecuadamente.
Las configuraciones de nube cuántica
Las configuraciones de nube cuántica para múltiples usuarios también plantean inquietudes sobre el robo de cómputo. El tiempo de computación cuántica es caro y escaso; un atacante que obtenga acceso (a través del robo de credenciales o vulnerabilidades de la nube) podría secuestrar recursos de computación cuántica, de manera similar a cómo las redes de bots secuestran computadoras clásicas para minería ilícita o spam.
Existe la preocupación de seguridad nacional de que un actor hostil pueda robar tiempo de procesamiento cuántico para ejecutar sus propios algoritmos (para descifrar criptografía, por ejemplo) o negar el servicio a usuarios legítimos. Además, los proveedores de nube cuántica deben protegerse contra los infiltrados: un técnico malintencionado podría alterar la calibración de la máquina o insertar dispositivos de escucha en las líneas de control, socavando la seguridad de todos los usuarios.
Las amenazas internas no son hipotéticas: la NSA ha señalado que las redes QKD, por ejemplo, agregan riesgos de amenazas internas debido a la necesidad de infraestructura especializada y nodos de retransmisión, y la misma lógica se aplica a las instalaciones de computación cuántica.
La cadena de suministro
Por último, hay que tener en cuenta la cadena de suministro: los componentes de hardware cuántico son especializados y no se someten a auditorías exhaustivas de seguridad. Si un adversario sabotea un componente (por ejemplo, un chip de control con una puerta trasera que introduce errores sutiles), la computadora cuántica podría verse comprometida en la fabricación. Confiar en hardware de fuentes potencialmente adversarias es un problema clásico que se magnifica en la tecnología cuántica debido a la complejidad y a la escasez de proveedores.
En resumen, la computación cuántica en sus primeras etapas conlleva muchos de los mismos problemas de seguridad que la computación en la nube clásica, y algunos nuevos. Una seguridad laxa en el lado clásico puede socavar por completo la computación cuántica, sin importar cuán inhabilitable pueda parecer la lógica cuántica. Es fundamental que los proveedores de la nube cuántica implementen una autenticación, un cifrado y una supervisión sólidos para evitar que los ciberataques tradicionales den a los piratas informáticos un punto de apoyo en los sistemas cuánticos.
Riesgos generales de seguridad en las tecnologías cuánticas
Más allá de los ataques específicos a las computadoras cuánticas y la QKD, existen consideraciones de seguridad más amplias a medida que la tecnología cuántica madura. Las redes cuánticas (que pueden transportar estados entrelazados entre múltiples nodos) probablemente heredarán muchas vulnerabilidades que tienen las redes clásicas, desde la denegación de servicio hasta la manipulación interna. Por ejemplo, una red cuántica aún tiene mensajes de control clásicos (para coordinación y verificación de errores); si estos son pirateados, la seguridad del canal cuántico puede verse socavada.
Un ciberdelincuente que no pueda romper la física cuántica podría simplemente apuntar a los puntos finales o los nodos que conectan la red. En esencia, toda la cadena es tan segura como su eslabón más débil, que podría ser una computadora clásica o un usuario incauto. Si una red encriptada cuántica conecta dos sitios militares, un adversario podría encontrar más fácil piratear el servidor de autenticación clásico o incluso sobornar a un infiltrado que atacar directamente el canal cuántico. Los factores humanos y la seguridad operativa siguen siendo fundamentales, incluso en un futuro cuántico: como bromeó un experto, si alguien escribe la clave en una nota adhesiva, la física cuántica no lo salvará.
Los riesgos en las primeras etapas
Los riesgos en las primeras etapas son particularmente altos porque la tecnología cuántica aún está en desarrollo y no está estandarizada. Muchos de los dispositivos cuánticos actuales son prototipos con un refuerzo de seguridad mínimo. A menudo priorizan el rendimiento (por ejemplo, maximizar la coherencia de los cúbits o la tasa de claves) por sobre las medidas de seguridad. Esto es similar a los primeros días de Internet, cuando los protocolos eran abiertos y confiables. Como resultado, podríamos ver escenarios como bancos de pruebas de computación cuántica atacados por ransomware (bloqueando los sistemas de control clásicos) o ensayos de comunicación cuántica interrumpidos por bloqueadores láser.
De hecho, la NSA ha advertido que la dependencia de QKD de la física sensible lo hace especialmente propenso a la denegación de servicio: un atacante puede forzar fácilmente la caída de un enlace QKD introduciendo ruido, ya que el sistema se apagará si sospecha que hay escuchas clandestinas. Un adversario de un estado-nación podría explotar esto en una crisis: en lugar de romper el cifrado cuántico, simplemente cegar las comunicaciones con ruido saturado, negando al enemigo la comunicación segura. Por lo tanto, la disponibilidad es una preocupación; Un sistema que es seguro cuando está en funcionamiento pero que es fácil de desconectar es problemático para un uso crítico.
La piratería cuántica patrocinada por el Estado
Por otro lado, la piratería cuántica patrocinada por el Estado es un problema geopolítico creciente. Las naciones están invirtiendo fuertemente en tecnología cuántica tanto para la ofensiva como para la defensa. Estados Unidos y China, por ejemplo, se acusan mutuamente de almacenar interceptaciones cifradas ahora para descifrarlas más tarde cuando lleguen las computadoras cuánticas.
Si bien se trata de usar la tecnología cuántica para piratear el cifrado clásico (un vector de amenaza separado), también es probable que haya investigaciones encubiertas para piratear los propios sistemas cuánticos. Los laboratorios gubernamentales tienen programas de «piratería cuántica»; por ejemplo, el Centro Cuántico Ruso en Moscú alberga un Laboratorio de Piratería Cuántica dirigido por Makarov.
Estos grupos buscan debilidades en las implementaciones de criptografía cuántica rivales, y podemos esperar que las agencias de inteligencia de todo el mundo hagan lo mismo. Una preocupación de seguridad nacional es que si un país implementa una red de comunicación cuántica (creyendo que es segura), los adversarios podrían saber en secreto cómo violarla a través de canales secundarios.
red de comunicación cuántica teóricamente inhackeable
La investigación de Reuters señaló que China presenta su red de comunicación cuántica como teóricamente inhackeable, con los famosos experimentos satelitales que permiten videollamadas seguras. Pero si otra nación ha desarrollado mejores técnicas de piratería cuántica (o si el equipo tiene fallas ocultas), esa confianza podría ser infundada. Este juego del gato y el ratón se parece a la tradicional carrera de espionaje cibernético, ahora en el dominio cuántico.
Por último, pensemos en la tecnología cuántica del futuro, como los sensores cuánticos, los dispositivos cuánticos de IoT, etc. Un sensor cuántico (por ejemplo, para GPS o cronometraje) podría ser engañado si se le suministran señales cuánticas fabricadas si no se autentican. Los generadores de números aleatorios cuánticos podrían verse sutilmente sesgados por la manipulación del entorno (como se muestra con la inyección de luz).
Incluso los propios algoritmos cuánticos podrían necesitar verificación: un proveedor malicioso podría darle un resultado cuántico simulado que sea incorrecto. A medida que la computación cuántica se integra con la IA y el big data (IA cuántica), la superficie de ataque se amplía: uno podría imaginarse manipulando los datos de entrenamiento de un modelo de aprendizaje automático cuántico para producir predicciones erróneas, lo que es una especie de ataque indirecto a la utilidad de un sistema cuántico.
En resumen
Las tecnologías cuánticas heredan muchos de los problemas de seguridad clásicos e introducen nuevos giros . Requieren un enfoque de seguridad holístico: no solo proteger la mecánica cuántica, sino también el software, el hardware y los humanos clásicos que las rodean. No se puede ignorar ninguna parte de la pila. El mantra que surge de los expertos es que «nada es inquebrantable»: afirmar que cualquier sistema (incluso el basado en la cuántica) es absolutamente seguro es buscar problemas. Como muestra la historia, los atacantes utilizarán cualquier medio disponible, ya sea física, errores de software o ingeniería social, para lograr sus objetivos.
No te detengas, sigue avanzando
Aquí tienes un propósito para este 2025 que debes considerar seriamente: si has querido mejorar tus habilidades en hacking, Ciberseguridad y programación ahora es definitivamente el momento de dar el siguiente paso. ¡Desarrolla tus habilidades aprovechando nuestros cursos a un precio increíble y avanza en tu carrera! El mundo necesita más hackers…
¿Quieres iniciarte en hacking y ciberseguridad pero no sabes por dónde empezar? Inicia leyendo nuestra guia gratuita: Cómo Iniciarse en Hacking y Ciberseguridad en 2025 que te lleva de 0 a 100. Desde los fundamentos más básicos, pasando por cursos, recursos y certificaciones hasta cómo obtener tu primer empleo.
Hemos creado una ruta de 0 a 100. Un plan de desarrollo que va desde las bases: cómo aprender hacking, qué aprender, en qué orden; pasando por las areas técnicas necesarias como Linux, Redes, Programación y los conocimientos necesarios en ciber seguridad, hacking, pentesting hasta la práctica y el inicio laboral: Crear tu propio laboratorio, certificaciones, adquirir experiencia e iniciarse laboralmente.
Hacker de 0 a 100 desde las bases hasta conseguir empleo
Este es un mega post. Una guía con más de 400 artículos que te llevaran por el camino del hacker. Esta guía es gratuita y esta creada gracias al esfuerzo y al trabajo combinado de Alvaro Chirou y mío (Laprovittera Carlos).
Creamos esta guía: Cómo Iniciarse en Hacking y Ciberseguridad en 2025 y curso: Cómo iniciarse en Hacking y Ciberseguridad para que puedas iniciarte en este mundo. Puedes arrancar ahora, GRATIS, solo necesitas un PC, conexión a internet y paciencia (Ser hacker NO ES un camino de la noche a la mañana).
El Hacking y la ciberseguridad es una carrera divertida, emocionante y gratificante que te recompensará y desafiará por igual. Sin embargo, para quienes buscan adentrarse en este campo en auge y en constante evolución, puede resultar difícil saber por dónde empezar. ¡Ahí es donde entra en juego nuestra guía en ciberseguridad!
Esta es la hoja de ruta hacia el trabajo de ciberseguridad de tus sueños. Te ayudará a entender qué conocimientos, habilidades y certificados son necesarios para alcanzar tus metas profesionales y tener una carrera próspera. Si quieres ser consultor de ciberseguridad, analista de malware, evaluador de penetración, analista de SOC o cualquier otro puesto de ciberseguridad, esta guía es lo que necesitas.
Esta guía va a tener una actualización constante durante todo el año. Para no hacer de esta guía un post maratónicamente largo voy a dividirlo en varios capítulos que van desde como iniciar en hacking y ciberseguridad, pasando por conocimientos básicos como Redes, Linux, Programación, Hasta como obtener certificaciones y trabajo. Cada capítulo contiene links a otros posts en donde desarrollo mejor cada tema y a webs externas que complementan este material.
Lo que vas a aprender en esta guía de Hacking y Ciberseguridad
Esta es la guía completa de Cómo Iniciarse en Hacking y Ciberseguridad en 2025:
- La mejor forma de Aprender Hacking y Ciberseguridad en 2025
- Lo que tienes que saber antes de empezar tu vida de hacker
- Habilidades y Competencias que debe tener un Hacker Profesional
- El Camino del Hacker – Las 3 etapas de una carrera exitosa
- Inicia tu carrera como Hacker – GENERAL CYBER SECURITY
- Qué es Realmente el Hacking y Cómo Puedo Trabajar Legalmente
- Tipos de Hackers y Teams
- Cómo Iniciarse en Hacking y Redes en 2025
- Hardware para Hacking de Redes
- Cómo Iniciarse en Hacking y Linux en 2025
- Cómo Iniciarse en Hacking y Programación en 2025
- Python para hackers en 2025
- Cómo Aprender Inglés para Hackers: Guía Definitiva 2025
- Arma tu PC ideal para Hacking en 2025
- Cómo crear un Laboratorio de Hacking en 2025
- Las 500 Mejores Herramientas para Hackers
- Cómo obtener Práctica como Hacker en 2025
- Cómo Iniciarse en CTF en 2025 y Aprender a Hackear practicando
- Mas de 100 Webs de CTF para Practicar hacking en 2025
- Cómo Obtener tus Primeras Certificaciones en 2025
- Las 10 Mejores Certificaciones de Hacking en 2025
- IA y Hacking en 2025
- OSINT en 2025 Guía Definitiva
- Hardware para Hackers en 2025
- Guia Definitiva de Flipper Zero
- Cómo Iniciarse como Pentester en 2025
- Iniciarse como Pentester en 2025 – Reconocimiento y Enumeración
- Cómo Identificar Sistemas Vulnerables y Recopilar información
- Explotación de Vulnerabilidades con Metasploit
- Post Explotación, Pivoting y Movimiento Lateral
- Reporte del Pentest, Remediación y Seguimiento
- Inicia en hacking y ciberseguridad como analista SOC en 2025
- Cómo Conseguir Trabajo de Hacker en 2025
- Como Iniciarse en Bug Bounty en 2025
- Cómo Aumentar tu Salario Pasando de Hacker Jr a Sr
- Cómo Avanzar en tu Carrera de Hacker y llegar a ser CISO
- SIGUE APRENDIENDO EN NUESTRO BLOG
Aprende con nuestros más de 100 cursos que tenemos disponibles para vos
¿Te gustaría enterarte de cuando lanzamos descuentos y nuevos cursos?
Sobre los autores
Álvaro Chirou
Yo soy Álvaro Chirou, tengo más de 20 Años de experiencia trabajando en Tecnología, eh dado disertaciones en eventos internacionales como OWASP, tengo más de 2.000.000 estudiantes en Udemy y 100 formaciones profesionales impartidas en la misma. Puedes seguirme en mis redes:
Laprovittera Carlos
Soy Laprovittera Carlos. Con más de 20 años de experiencia en IT brindo Educación y Consultoría en Seguridad de la Información para profesionales, bancos y empresas. Puedes seguirme en mis redes:
Compartimos estos recursos para ayudar a la comunidad de hacking y ciberseguridad. COMPARTE y Siéntete libre de agregar más sugerencias en los comentarios a continuación, respondemos todos y cada uno de los comentarios.