En agosto pasado, Physical Review Letters publicó dos artículos consecutivos —060802 y 060803— con el mismo objeto: implementar experimentalmente un protocolo de voto electrónico que elimina la figura de la autoridad electoral. Uno firmado por el grupo de Rob Thew en la Universidad de Ginebra y el otro por Nicolas Laurent-Puig, Matilde Baroni, Federico Centrone y Eleni Diamanti miembros de LIP6/Sorbonne e ICFO. Ambas investigaciones implementan la propuesta teórica de Centrone, Diamanti y Kerenidis de 2022. Y ambos «celebraron» elecciones de cuatro votantes.
Quiero aclarar desde el principio que tenía ganas de titular mi entrada: «la física cuántica podría hacer más seguras las elecciones», cosa que es cierta en un sentido técnico muy preciso, pero, reconozco que bastante engañoso en casi todos los demás. Merece la pena separar las dos cosas. Y que quede claro desde el comienzo de esta lectura.
El Problema que sí se puede resolver
El voto electrónico arrastra una tensión estructural conocida, queremos simultáneamente que el voto sea secreto y que el resultado sea verificable. La criptografía clásica lo resuelve razonablemente bien mientras alguien garantice que la autoridad que recoge los votos se comporta éticamente. Si esa autoridad está comprometida, corrupta, hackeada o simplemente mal diseñada, la integridad del proceso electoral se desmorona totalmente. Hasta ahora los primeros protocolos cuánticos tampoco garantizaban que los votantes permanecieran anónimos frente a la propia autoridad, lo cual sigue siendo una gran preocupación en este tipo de sistemas de votación (incluso cuando están fundamentados en tecnologías de registro distribuido).
Existe una solución clásica elegante. Imaginemos que cada voto es un bit, 0 o 1, y que hay tantas rondas como votantes. Un sistema autónomo asigna secretamente a cada votante una ronda concreta; en las demás, el participante se limita a enviar un valor que le viene dado. En cada ronda todos reciben valores aleatorios con una restricción: el número total de unos debe ser par. Solo el votante designado de esa ronda puede elegir entre enviar su valor asignado (candidato A) o el contrario (candidato B). Como consecuencia, únicamente su decisión determina si el total de unos queda par o impar, y su voto queda registrado sin ninguna conexión con su identidad. Cualquier trampa —incluida la colusión entre grupos de votantes— se detecta, porque el total de cada ronda es pública y auditable.
El problema es que el esquema depende de la honestidad del agente que «reparte los bits». Quien conozca las asignaciones puede llegar a deducir quién es el votante designado y ahí se acabó el anonimato. Hace falta «algo» que garantice la estadística colectiva correcta sin que nadie sepa de antemano qué bit va a recibir cada uno.
Dónde entra el entrelazamiento
Ese «algo» podría ser un estado de Greenberger-Horne-Zeilinger (se trata de un estado cuántico entrelazado que involucra al menos a tres subsistemas o partículas) que conforma un estado entrelazado de varios qubits, uno por votante. Preparado ad hoc para sistemas de votación, cada medición individual produce 0 o 1 (para explicarlo de forma sencilla) de forma aleatoria, pero el entrelazamiento garantiza que la paridad del total es fija. El reparto aleatorio con una estadística colectiva correcta deja de requerir un repartidor de confianza y pasa a estar impuesto por la propia estructura intrínseca del estado. La seguridad ya no descansa en supuestos computacionales ni institucionales, sino en lo que la mecánica cuántica permite y prohíbe.
Eso sí, con una condición: los votantes deben poder verificar que lo que han recibido es realmente un estado GHZ y no otra cosa diseñada para subvertir el protocolo. La verificación es posible, pero cada qubit se usa una sola vez: o se vota con él o se verifica con él; lo que obliga a producir copias adicionales para las rondas de comprobación. Y esta es exactamente la parte más compleja y cara.
Según la literatura científica disponible y que podéis contrastar en las referencias que os dejo al final de la entrada, los podemos clasificar en dos grupos los trabajos del equipo de Ginebra y los de París. En ambos casos los equipos generan los estados por conversión paramétrica descendente espontánea (el SPDC hace referencia a un proceso óptico no lineal que divide un fotón de alta energía en un par de fotones gemelos de menor energía). El equipo de Ginebra asignó aleatoriamente cada ronda a verificación o a voto y reportó una tasa de éxito del 87%, es decir, un 13% de probabilidad de que alguien vote en una ronda inválida, lo que obliga a reiniciar el protocolo completo. Por contra, el equipo de París dispuso de una fuente de estados GHZ más fiable —alrededor del 96% de éxito en el procedimiento de verificación— y optó por posponer la verificación a trabajo futuro, implementando en cambio dos escenarios, uno de ellos con cuatro votantes, dos candidatos y mejoras de privacidad. (Recuerda: es un trabajo teórico para mostrar posibles caminos de adopción a futuro)
Lo que no se resuelve y por qué tiene una importancia crucial
El récord actual de fotones entrelazados en un estado GHZ es de catorce (según el último estudio publicado) y ni siquiera estos catorce se producen de forma consistente, lo cual tiene consecuencias obvias para el estado final. En nuestro sistema electoral, en unas elecciones municipales, un pequeño municipio necesitaría cinco órdenes de magnitud más. Trocear el censo en distritos más pequeños reduce el problema sin resolverlo. Marcellino et al. apuntan a utilizar puntos cuánticos (se trata de nanocristales semiconductores diminutos, de entre 2 y 10 nanómetros de tamaño, cuyas propiedades ópticas y eléctricas dependen directamente de sus dimensiones debido a las leyes de la física cuántica) como vía de escalado más prometedora que el SPDC mencionado anteriormente. La propuesta de Laurent-Puig et al. es más directa y sitúa las primeras implementaciones reales en escenarios de alto valor y con una escala muy pequeña. Por ejemplo, una votación de un consejo de administración (como se hizo con pruebas piloto de DLTs permisionadas) antes que en unas elecciones nacionales (o municipales como he citado con anterioridad).
Pero la limitación relevante no es el escalado. Según Peng Huang, de la Universidad Shanghai Jiao Tong, apunta a valorar ambos trabajos desde otra perspectiva, ya que según su opinión un sistema de votación puede construirse sobre una seguridad teórico-informacional en lugar de sobre supuestos de confianza institucional (esto toma en consideración los principios fundacionales de la confianza distribuida del blockchain, pero bajo la perspectiva matemática de la física cuántica). Y nos hace hincapié en lo que no resuelven: la acreditación de la identidad del votante y la protección del mismo (y sus datos) frente a una posible coacción, problemas cuya solución (en la actualidad) es inevitablemente más política (y de sanción normativa) que tecnológica.
Este es el meollo de lo que describen los estudios analizados. Una elección no es un canal de comunicación. Es un procedimiento administrativo con requisitos de elegibilidad, certificación censal, unicidad del dato final, resistencia a la coacción (normativa, física y digital) y auditabilidad posterior y, algo que hay que tener siempre en cuenta, la posibilidad de la reversibilidad jurídica, es decir, la posibilidad de que alguien pueda impugnar el resultado ante un tribunal y que ese tribunal pueda entender el argumento de quien impugna, y por ende deshacer el resultado electoral (difícil, pero factible legalmente. El entrelazamiento, tal como está descrito en ambos trabajos, no aporta nada a ninguno de esos requisitos citados. Eso sí, aporta, y no es una cuestión baladí, a la eliminación de un único supuesto: la confianza del sistema.
Una aproximación europea
Hay un motivo por el que esto no es una curiosidad de laboratorio para quienes trabajamos en soberanía digital y en el desarrollo de modelos de tecnogobernanza algocrática y tiene que ver con el calendario tecnológico en relación a los sistemas criptográficos y de ciberseguridad. La hoja de ruta coordinada del NIS Cooperation Group fija tres hitos: a) estrategias nacionales de migración a criptografía post-cuántica e inventarios criptográficos antes del 31 de diciembre de 2026, b) casos de uso de alto riesgo e infraestructuras críticas migrados antes de 2030, y c) el resto de sistemas hacia 2035.
El voto electrónico tiene una peculiaridad que lo hace especialmente incómodo dentro de ese marco (el de la ciberseguridad): el secreto del voto no caduca. Un dato financiero cifrado hoy pierde valor en una década. Una papeleta no. La amenaza del harvest now, decrypt later —cosechar datos ahora, descifrarlos después— no es un escenario hipotético para los sistemas electorales, es el escenario por defecto. Cualquier despliegue de voto telemático que hoy se apoye en el algoritmo criptográfico ElGamal o en curvas elípticas (por poner dos ejemplos) está generando, literalmente, un archivo de intenciones de voto nominalmente identificables con fecha futura de identificación nominal.
De modo que la conclusión operativa no es «hay que esperar a la red cuántica futura». Es mucho más urgente: la arquitectura razonable a medio plazo será híbrida y estratificada (según categorías y plataformas tecnológicas). La criptografía post-cuántica (PQC) basada en retículos, con pruebas de conocimiento cero (ZKP) para la corrección de la papeleta y la verificación cast-as-intended, para la escala poblacional; es donde está la literatura científica más consolidada y donde el despliegue es cuestión de ingeniería y de voluntad administrativa, no de física cuántica avanzada. Los protocolos cuánticos con garantía teórico-informacional son sólidos para cuerpos deliberativos pequeños y de alto riesgo, donde el número de participantes cabe en un estado GHZ y donde el coste de una autoridad comprometida es desproporcionado, como por ejemplo los consejos de administración, los órganos de gobierno de entidades críticas, o las votaciones colegiadas en instancias de supervisión (jurídicas, militares, etc.).
Y una última advertencia que no es técnica. La tentación de sustituir legitimidad institucional por garantía matemática es vieja y vuelve cada vez con nuevas formas, sobre todo desde la eclosión de las promesas de desintermediación y de confianza distribuida que promete el blockchain. Los experimentos analizados son sólidos desde la perspectiva de la Física y la Criptografía y eliminan un supuesto de confianza concreto y bien identificado. Pero no eliminan la necesidad de que exista una administración electoral competente, auditable y sujeta a control jurisdiccional (el gran caballo de batalla a batir). Un protocolo que garantiza que nadie sabe a quién votaste no garantiza que el censo esté bien hecho ni que nadie te esté observando lo que votas. Esto sigue siendo otro problema a dirimir.
Aquí es donde discrepo conmigo mismo con cierta frecuencia, así que lo dejo abierto al debate: si la coacción y la identidad son problemas políticos y no técnicos, ¿tiene sentido seguir optimizando la capa criptográfica, o estamos puliendo el eslabón que ya era el más fuerte de la cadena? Me inclino a pensar que sí tiene sentido —un eslabón fuerte permite mover la discusión al que no lo es— pero la objeción contraria es seria y no la he resuelto y en ello sigo. Mientras tanto, seguiré expectante 😉
Las referencias de los estudios analizados:
F. J. Marcellino, M. Wu, R. Thew, «Experimental Quantum Voting Using Photonic Greenberger-Horne-Zeilinger States», Phys. Rev. Lett., 060802 (2026). DOI: 10.1103/jlvb-t2xl. Preprint: arXiv:2512.03659.
N. Laurent-Puig, M. Baroni, F. Centrone, E. Diamanti, «Experimental Quantum Electronic Voting», Phys. Rev. Lett., 060803 (2026). DOI: 10.1103/scjl-5ygh. Preprint: arXiv:2512.03924.
F. Centrone, E. Diamanti, I. Kerenidis, «Quantum Protocol for Electronic Voting without Election Authorities», Phys. Rev. Applied, 014005 (2022). P. Ball, «Quantum-Secure Ballots Demonstrated in the Lab», Physics, 113 (2026).
NIS Cooperation Group, Coordinated Implementation Roadmap for the Transition to Post-Quantum Cryptography, v1.1, junio 2025. Recomendación (UE) 2024/1101.
This work by Francisco Luis Benítez is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 Internacional