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Una secuencia aleatoria de ceros y unos. Los f\u00edsicos afirman haber demostrado por primera vez la aleatoriedad perfecta, superando los errores sistem\u00e1ticos inherentes a los generadores de n\u00fameros aleatorios existentes. | Fuente: matejmo v\u00eda Getty Images<\/p>\n
Investigadores de la ETH Z\u00farich han demostrado una forma de generar "aleatoriedad perfecta" utilizando c\u00fabits superconductores entrelazados.<\/p>\n
Crear aleatoriedad pura es una tarea extremadamente dif\u00edcil. Incluso el generador de n\u00fameros aleatorios convencional m\u00e1s sofisticado puede contener peque\u00f1as desviaciones. Si bien en la mayor\u00eda de las situaciones cotidianas estas desviaciones son inofensivas, en criptograf\u00eda, donde la seguridad de los sistemas cifrados depende de la imprevisibilidad, incluso el m\u00e1s m\u00ednimo patr\u00f3n puede convertirse en una vulnerabilidad.<\/p>\n
Un equipo de investigadores de la ETH Z\u00farich, liderado por los profesores de f\u00edsica Renato Renner y Andreas Wallraff, afirma haber superado esta limitaci\u00f3n y haber creado n\u00fameros perfectamente aleatorios utilizando la f\u00edsica cu\u00e1ntica, lo que, seg\u00fan ellos, constituye el primer caso certificado de consecuci\u00f3n de una aleatoriedad perfecta.<\/p>\n
Los generadores de n\u00fameros aleatorios tradicionales suelen basarse en procesos f\u00edsicos, como el comportamiento de los fotones, pero estos sistemas a\u00fan pueden presentar ligeras distorsiones y un sesgo que provoca que ciertos n\u00fameros aparezcan con m\u00e1s frecuencia que otros. El enfoque del equipo de la ETH utiliza el entrelazamiento cu\u00e1ntico para llevar la aleatoriedad m\u00e1s all\u00e1 de este l\u00edmite.<\/p>\n
El experimento se basa en dos chips superconductores enfriados a temperaturas cercanas al cero absoluto. Cada chip act\u00faa como un c\u00fabit, el equivalente cu\u00e1ntico de un bit binario. Los chips est\u00e1n conectados por un tubo de 30 metros de longitud, tambi\u00e9n mantenido a temperaturas ultrabajas, lo que permite que los fotones de microondas viajen entre ellos y creen entrelazamiento cu\u00e1ntico: un estado cu\u00e1ntico peculiar en el que dos part\u00edculas pueden vincularse de tal manera que la medici\u00f3n de una afecta instant\u00e1neamente a la otra.<\/p>\n
Al colocar los c\u00fabits a casi 30 metros de distancia, los investigadores se aseguraron de que incluso las se\u00f1ales que viajan a la velocidad de la luz no pudieran propagarse entre ellos con la suficiente rapidez como para afectar los resultados de las mediciones. En t\u00e9rminos de f\u00edsica cu\u00e1ntica, esto ayuda a preservar la integridad del entrelazamiento y evita interferencias no deseadas que alteren la aleatoriedad.<\/p>\n
El equipo comenz\u00f3 con un generador de n\u00fameros aleatorios imperfecto para seleccionar una base de medici\u00f3n para los c\u00fabits. Tras la medici\u00f3n cu\u00e1ntica, emplearon un algoritmo especial para aumentar la aleatoriedad de los resultados. La idea clave es que un sistema cu\u00e1ntico puede eliminar el sesgo de los datos de entrada y producir una secuencia de salida de ceros y unos cuya aleatoriedad est\u00e1 garantizada; es decir, su aleatoriedad no se asume ni se infiere a partir de pruebas estad\u00edsticas est\u00e1ndar. <\/p>\n
Andreas Wallraff y Renato Renner junto a un cable de 30 metros que conecta dos chips cu\u00e1nticos. | Foto: Kilian Kessler \/ ETH Z\u00farich<\/p>\n
Este m\u00e9todo tambi\u00e9n reduce significativamente los costes computacionales, seg\u00fan declar\u00f3 Renner a Live Science por correo electr\u00f3nico.<\/p>\n
\u00abNuestro m\u00e9todo es verdaderamente neutro desde el punto de vista computacional\u00bb, afirm\u00f3 Renner, \u00abya que toda la aleatoriedad se genera midiendo bits cu\u00e1nticos. En este sentido, el coste computacional de nuestro enfoque es insignificante en comparaci\u00f3n con el de los generadores de n\u00fameros pseudoaleatorios\u00bb.<\/p>\n
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Los investigadores sostienen que los resultados obtenidos siguen siendo ideales para todos los fines pr\u00e1cticos y anal\u00edticos, independientemente de c\u00f3mo los m\u00e9todos futuros intenten evaluarlos.<\/p>\n
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Renner afirm\u00f3 que su trabajo ser\u00e1 de gran utilidad en arquitecturas de red. "Nuestro experimento ser\u00e1 de mayor utilidad en redes donde cada nodo tiene acceso a un 'servidor' que implementa un generador de n\u00fameros aleatorios".<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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