Filtro cuántico: de bits sucios a una aleatoriedad cristalina ⚡ экспресс
Científicos han implementado por primera vez una amplificación certificada de aleatoriedad en red utilizando el procesador cuántico de iones atrapados de 98 cúbits Quantinuum Helios. Las puertas cuánticas se aplicaron en tiempo real, la coherencia del estado se mantuvo durante aproximadamente 0,9 segundos, y las bases de medición se revelaron solo milisegundos antes de la medición, dejando solo 30 ms para falsificaciones y limitando al atacante a un radio de 4500 km. En cadenas aleatorias de 64 cúbits y 276 puertas de dos cúbits, la precisión alcanzó 0,586, lo que permitió convertir un flujo aleatorio débil en una aleatoriedad casi perfecta. Esto se asemeja a un baile cuántico, demasiado rápido para ser imitado.
La criptografía moderna no se concibe sin números verdaderamente aleatorios. Pero la fuente estándar puede ser poco fiable o incluso estar manipulada deliberadamente. La solución la propusieron unos experimentadores que construyeron un procesador cuántico de 98 iones: funciona como un filtro de alta velocidad, convirtiendo una señal «sucia» en algo cristalino e impredecible. En la base están los descubrimientos de John Bell, Alain Aspect y Anton Zeilinger sobre el entrelazamiento cuántico, esa conexión instantánea entre partículas a cualquier distancia. Los iones dentro del procesador se entrelazan y luego se miden en un orden aleatorio que solo se conoce milisegundos antes de la medición. Debido a la velocidad de la luz, cualquier intervención desde más de 4500 km no llegaría al procesador en los 30 milisegundos disponibles. Incluso un superordenador situado justo al lado de la fuente sería incapaz de colar un dato falso. Así, un flujo débil y predecible adquiere una alta entropía, la medida de la impredecibilidad. El experimento realizó esta purificación de forma remota por primera vez, confirmando que solo podemos confiar en la aleatoriedad cuando se apoya en los cimientos del Modelo Estándar y sus leyes cuánticas.
🎯 Antes, para amplificar la aleatoriedad, la fuente y el medidor debían estar en el mismo laboratorio. Aquí se ha hecho de forma remota por primera vez, abriendo el camino a la criptografía cuántica global.