Un avance en la generación de números aleatorios cuánticos
La generación de números aleatorios es esencial en múltiples procesos que requieren legitimidad y seguridad, desde la lotería hasta la selección de miembros para mesas electorales. Este aspecto de aleatoriedad es también fundamental para proteger la seguridad de las redes, especialmente desde que el matemático Peter Shor demostró que los ordenadores cuánticos pueden resolver problemas de factorización de manera eficiente, un hecho que pone en riesgo la criptografía que sustenta transacciones bancarias y comunicaciones digitales. Un reciente estudio publicado en la revista Nature presenta un innovador generador de números aleatorios, que combina principios de la física cuántica con tecnología blockchain, ofreciendo un sistema a prueba de manipulaciones.
Los generadores de números aleatorios convencionales, que utilizan hardware estándar, presentan limitaciones significativas, ya que requieren un alto nivel de confianza en su integridad. Esto significa que no existe una forma clara de certificar que los números generados son realmente aleatorios. El equipo de investigación, liderado por el físico Gautam Kavuri de la Universidad de Colorado, propone un nuevo enfoque que se basa en la mecánica cuántica para ofrecer números aleatorios con características de uniformidad e imprevisibilidad. Su sistema, denominado Colorado University Randomness Beacon (CURBy), implica la medición simultánea de dos fotones situados a 110 metros de distancia, registrando cada paso en una secuencia de datos que utiliza un modelo inspirado en blockchain para detectar cualquier intento de manipulación.
Durante las pruebas del CURBy, se generaron un total de 7.434 números aleatorios certificados de un total de 7.454 intentos en un periodo de 40 días, lo que resulta en una tasa de éxito del 99,7%. A diferencia de los generadores actuales, que son auditables pero no garantizan la imprevisibilidad de sus resultados, el CURBy permite rastrear y certificar completamente la aleatoriedad de los resultados mediante correlaciones cuánticas. Esto establece un protocolo que distribuye la generación de aleatoriedad entre varias partes independientes, garantizando que cualquier intento de manipulación sea detectable. La naturaleza cuántica del sistema, junto con su estructura de cadena de hash, asegura que la integridad del proceso se mantenga y que se pueda verificar de manera independiente, lo que es esencial para generar confianza en aplicaciones que van desde sorteos de recursos públicos hasta procesos electorales electrónicos.
