Logran generar “aleatoriedad perfecta” mediante física cuántica para crear cifrados impenetrables
Un equipo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich) desarrolló un sistema capaz de erradicar los errores y sesgos de las computadoras tradicionales. El avance promete revolucionar la ciberseguridad a nivel global.
Por Luis Moreno
En el mundo de la informática y la ciberseguridad, crear algo verdaderamente impredecible ha sido, hasta ahora, un reto imposible de superar. Aunque en la vida cotidiana adjudiquemos ciertos eventos al «azar» —como el lanzamiento de una moneda o un dado—, la realidad es que estos fenómenos se rigen por leyes físicas deterministas que podrían predecirse con la potencia de cálculo adecuada. Sin embargo, un equipo de científicos de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH Zúrich) ha marcado un hito histórico al anunciar la creación del primer sistema capaz de generar una “aleatoriedad perfecta”, blindada por las leyes de la física cuántica.
El estudio, cuyos resultados fueron publicados en la prestigiada revista científica Nature, describe un método denominado “amplificación de la aleatoriedad”. De acuerdo con Andreas Wallraff, investigador de la ETH Zúrich y coordinador del proyecto, incluso los generadores modernos basados en efectos cuánticos arrastran pequeñas imperfecciones sistemáticas o «sesgos». La relevancia de este nuevo sistema radica en su capacidad de tomar esa aleatoriedad imperfecta como materia prima y procesarla hasta extraer números absoluta y eternamente impredecibles.
El experimento: Superando las objeciones de Einstein
Para lograr este nivel de pureza matemática, los físicos recurrieron a la mecánica cuántica y ejecutaron una versión ultraprecisa de la famosa «prueba de Bell». Este experimento fue diseñado originalmente para evaluar el concepto de «realismo local», una hipótesis con la que Albert Einstein objetaba la existencia del entrelazamiento cuántico (la conexión intrínseca e inmediata entre dos partículas a distancia).
El dispositivo diseñado en Suiza consta de un sistema altamente complejo con un par de bits cuánticos (qubits) capaces de adoptar los estados 0 o 1, o una superposición de ambos. Estos qubits fueron colocados en los extremos de un tubo de 30 metros de longitud, enfriado a temperaturas cercanas al cero absoluto (-273.15 °C), permitiendo que los fotones viajaran de un lado a otro para entrelazarse.
Los autores enfatizaron que la separación física de 30 metros es crucial: garantiza que durante el millonésimo de segundo que dura la medición, ninguna señal o información pueda viajar de un qubit a otro para coordinar el resultado, ni siquiera desplazándose a la velocidad de la luz.
Cifrados indestructibles para el futuro
Gracias a sustanciales mejoras técnicas en la estabilidad y la velocidad del equipo, los científicos lograron realizar más de mil millones de ensayos de la prueba de Bell en un lapso de apenas 9 horas. Las mediciones produjeron correlaciones tan fuertes entre los qubits que resultó matemáticamente imposible explicarlas mediante reglas ocultas clásicas o comportamientos informáticos preprogramados.
Las implicaciones de este descubrimiento en el campo de la seguridad digital son de dimensiones colosales. En la actualidad, los protocolos de cifrado que protegen transacciones bancarias, datos gubernamentales y comunicaciones militares dependen de algoritmos que un atacante con suficiente capacidad de cómputo podría descifrar. Disponer de un generador de aleatoriedad perfecta permitirá formular claves de cifrado absolutamente imposibles de adivinar o hackear.
«Las mejoras técnicas nos han permitido, por primera vez, crear números que permanecerán perfectamente aleatorios por toda la eternidad, independientemente de los métodos analíticos que se utilicen para evaluar su aleatoriedad», concluyó Renato Renner, coautor de la investigación. El hallazgo cierra la puerta definitiva a los espías digitales del futuro y abre una nueva era en la protección de datos e infraestructura informática global.
