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Publicado: 2014-11-18

Investigadores del CEFOP desarrollan m茅todo seguro para obtener n煤meros aleatorios

El trabajo de estos cient铆ficos tiene aplicaciones en diversas 谩reas que requieren n煤meros aleatorios certificados, como juegos de azar, simulaciones cient铆ficas, sistemas de seguridad, entre otras. Informaci贸n de Centro de 脫ptica y Fot贸nica (CEFOP).

Generar una secuencia de números aleatorios es una tarea que suena sencilla, pero que en la práctica no lo es. Es una necesidad ampliamente extendida, especialmente en el campo de la investigación científica, en juegos de azar y en seguridad.

Ésta es la premisa que sirve de base para la investigación “Experimental quantum randomness generation invulnerable to the detection loophole”, que actualmente están realizando el Dr. Adán Cabello de la Universidad de Sevilla, junto a los investigadores del Centro de Óptica y Fotónica de la Universidad de Concepción, Dres. Guilherme Xavier y Gustavo Moreira, a partir de una teoría preliminarmente propuesta por el Dr. Marcín Pawlowski de la Universidad de Gdansk (Polonia), que asegura que es posible obtener una serie de números verdaderamente aleatorios, lo que implicaría un importante avance, con una gran potencial en diversos ámbitos.

En cuanto a desarrollar el experimento y el artículo con sus conclusiones, en colaboración con investigadores de nuestro Centro, el Dr. Cabello, destacó las ventajas de desarrollar investigaciones en CEFOP. “Me he dado cuenta de que están todos los ingredientes: es una idea muy importante que hay que implementar experimentalmente, que hay que hacerlo rápido y bien y tengo que hacerlo con gente de confianza, que acabe las cosas a tiempo. Lo que no es fácil, no es que haya muchos grupos como éste” destacó el catedrático de la Universidad de Sevilla, quien en el pasado, ya ha desarrollado trabajos con el Dr. Gustavo Moreira.

“Hemos realizado unas ocho colaboraciones. Yo vengo de un área teórica, pero los intereses son los mismos. No siempre es así, pero típicamente hay una propuesta teórica que pude haber hecho yo previamente, pero que no está desarrollada ni publicada, entonces la discutimos y vemos si se puede implementar en un experimento. Vemos primero si es interesante, si es factible, y empezamos a trabajar.  En líneas generales, ése es el proceso, aunque cada trabajo tiene su propio proceso”, destacó el científico en relación con la génesis de esta investigación.

Cabello, además, subrayó la relevancia que tendrán en la práctica, los resultados del experimento. “En este caso, estamos haciendo una cosa que realmente creemos que es muy importante. Un profesor en Polonia tiene una propuesta, un paper con una idea que es potencialmente muy importante y que podemos implementar, pero actualmente no está perfilada. Por eso, yo me contacté con él, para desarrollar un protocolo explícito y lo discutimos. Luego, lo traigo acá (a CEFOP) para volverlo a discutir. Y lo que tenemos ahora entre manos, cuando el experimento ya terminó hace más de un mes, tenemos una versión del artículo, pero estamos puliéndolo”, afirmó el también presidente del Grupo Especializado de Información Cuántica de la Real Sociedad Española de Física.

“La idea es tratar de generar números aleatorios, que parece una cosa sencilla, pero es muy complicado. Tener un número verdaderamente aleatorio no es nada fácil, un ordenador no puede hacerlo, se puede demostrar. Pero sucede que ésta es una cosa muy importante, en muchos ámbitos. Por ejemplo en las transacciones on-line, cuando uno quiere mandar algo seguro, lo codifica y lo que necesita es un número aleatorio para hacerlo. En las simulaciones científicas, es importante que las muestras sean realmente azarosas. Entonces, hay dos tipos de interés en los números aleatorios: uno que sean aleatorios y, otro, que sean privados además de aleatorios”, enfatizó el investigador español.

“Y nuestra propuesta es una solución compacta, no es excesivamente costosa, entonces la importancia de esto es que, abre camino a una segunda generación de generadores de números aleatorios basados en mecánica cuántica, que ahora están muy demandados”, destacó Cabello.

Por su parte, el Dr. Guilherme Xavier, destacó el grado de especialización de CEFOP en estas materias, y el interés de científicos extranjeros por participar en las investigaciones. “Nuestro Centro ha producido en los últimos años varios experimentos de alto nível en el área de información cuántica, debido a la fuerte integración entre distintas disciplinas. Esto permite a CEFOP hacer experimentos de clase mundial, en que otros investigadores teóricos y/o experimentales extranjeros desean colaborar, tienen distintos puntos de vistas y otras ideas, así es que para nosotros son muy importantes esas colaboraciones para ampliar nuestras posibilidades de investigación”, destacó.

En cuanto al experimento propuesto por el Dr. Cabello, Xavier explicó sus alcances. “La aplicación práctica es la generación de números aleatorios de gran eficiencia, con la aleatoriedad garantizada por la mecánica cuántica. Este experimento tiene aplicaciones en varias áreas que requieren números aleatorios certificados, como en criptografía, loterías, simulaciones científicas, entre otras” destacó el investigador, quien, además, resaltó los beneficios académicos de la investigación. “Los conocimientos nuevos que se adquieren con las discusiones son pasados a los alumnos a través de contacto directo con los investigadores extranjeros, y/o como ejemplos en clases”, afirmó.

Respecto a los próximos desafíos que les plantea el experimento, el Dr. Xavier afirmó que lo más urgente “es buscar una forma de hacerlo más práctico, compacto y rápido, para, entonces, pensar en una posible comercialización y contacto con empresas”, señaló.

Información de Centro de Óptica y Fotónica (CEFOP).

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