El generador de números al azar más fiable hasta la fecha: a prueba de trampas y con tecnología española

Para evitarlo, un equipo de investigares de la Universidad de Colorado (EE.UU.) ha presentado en la revista 'Nature' un nuevo generador de números aleatorios que utiliza un proceso rastreable basado en la física cuántica y hace que la aleatoriedad sea totalmente certificable. La tecnología necesaria para el proyecto fue desarrollada por Quside, una spin-off del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) en Castelldefels (Barcelona).

El nuevo sistema se basa en un protocolo desarrollado por los autores, denominado Colorado University Randomness Beacon (CURBy), una red de participantes en la generación de números aleatorios. "Los nodos claves son el centro de investigación NIST, que genera números a partir de un experimento llamado 'test de Bell'; la Universidad de Colorado, que verifica la confiabilidad de los resultados de NIST; y DRAND, un proceso para generar números impredecibles de manera no centralizada. Se parece a las blockchain que permiten aplicaciones como las criptomonedas sin una autoridad central", explica Morgan Mitchell, coautor y líder de grupo en ICFO y responsable principal de la publicación por parte del instituto de ciencias fotónicas.

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En el procedimiento se miden simultáneamente dos fotones en dos puntos separados por 110 metros. Cada paso del proceso de medición se registra públicamente en una secuencia de datos denominada cadena hash, lo que permite detectar cualquier intento de manipulación del proceso, haciéndolo, según los investigadores, verdaderamente aleatorio.

Gautam Kavuri y sus colegas ejecutaron el generador 7.454 veces en 40 días y descubrieron que se generaba un número verdaderamente aleatorio 7.434 veces, lo que supone una tasa de éxito del 99,7 %. Los investigadores lograron generar un promedio de 186 números aleatorios al día, lo que les llevó entre 207,1 y 327,7 segundos.

«Este nuevo trabajo utiliza técnicas avanzadas del mundo cuántico para conseguir no solo generar números totalmente impredecibles, sino también proporcionar métodos de verificación 'infalibles', además de combinarlos con técnicas criptográficas para tener una trazabilidad completa del proceso de generación», explica Carlos Abellán, director adjunto de Quside y uno de los autores del trabajo.

Los investigadores señalan que la seguridad del generador puede reforzarse incluyendo más balizas en la red. «Para que un tercero controle el resultado final del generador de números aleatorios sin ser detectado, los registros de las mediciones de entrelazamiento y todas las cadenas hash tendrían que verse comprometidos en varias ubicaciones geográficas», escribe el investigador Peter Brown en un artículo que acompaña al estudio en 'Nature'.

Para Abellán, el nuevo generador puede ser muy útil en «sorteos públicos, elección de jurados, selección aleatoria en votaciones electrónicas o ensayos clínicos».