21 may. 2014

Generan números cuánticos aleatorios con un móvil

Los números generados de forma aleatoria son una constante en nuestra vida, sobre todo para generar códigos de seguridad, pero tienen un problema. Conseguir números completamente aleatorios es muy difícil. Un grupo de físicos de la Universidad de Ginebra, en Suiza, ha dado con un sistema sorprendente para elevar la seguridad a un nuevo nivel aparentemente invulnerable: contar fotones con la cámara de nuestro smartphone.

En esencia, el problema de generar números aleatorios es que, si utilizamos modelos deterministas como los que nos ofrecen una aplicación o un ordenador, esos números, por definición, pueden repetirse y, por tanto, predecirse.

El ideal de seguridad sería generar números verdaderamente aleatorios. Una buena forma de lograrlo es la observación de fenómenos de la física cuántica para generar lo que se conoce como números cuánticos aleatorios. Desgraciadamente, este procedimiento no era sencillo de llevar a cabo, al menos hasta ahora.

El equipo de investigadores de Suiza ha probado un sistema completamente nuevo para el que solo necesitan un smartphone dotado de cámara. El sensor fotográfico se utiliza para determinar las variaciones cuánticas en el número de fotones que detecta. En ArXiv lo explican así:
El proceso cuántico que utilizan los investigadores se basa en la manera en la que las fuentes de luz emiten fotones. Como cada emisión es un proceso cuántico, el momento de la emisión de esta luz no se puede predecir. El número de fotones que capta la cámara en una unidad de tiempo siempre es distinto, y varía en una cantidad completamente aleatoria e imposible de predecir.

Es sencillo calcular el número exacto de electrones que se producen en este proceso, dada la naturaleza probabilística de la emisión de fotones. Sin embargo, el número exacto de electrones varía siempre de forma aleatoria, lo que produce un número aleatorio. Habida cuenta de que un sensor de cámara consiste en una retícula de miles de píxeles funcionando en paralelo, es posible generar una enorme cantidad de números aleatorios.
El equipo probó esta teoría utilizando un Nokia N9 con una cámara principal de 8 megapíxeles. Con una capacidad para generar números de 1Mbps, los científicos calculan que, incluso aunque todas las personas del planeta utilizaran este método, haría falta 10^80 veces la edad del universo para detectar una pauta en la cadena de números.

El método, en definitiva, resiste a todos los procedimientos que las matemáticas han concebido para descubrir debilidades en series de números aleatorios. El descubrimiento es muy interesante, porque abre la puerta a un método para cifrarlo prácticamente todo de forma imposible de vulnerar sin la clave original, desde tarjetas de crédito hasta correos electrónicos o mensajería. El sistema, eso sí, devora la batería del móvil.

Fuente: Gizmodo

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