Azar hecho de luz: el generador cuántico de números ✎ exprés

Original: "Engineering a Phase-Noise-Based Quantum Random Number Generator for Real-Time Secure Applications: Design, Validation, and Scalability"
arXiv:2604.00741 · 2026-04-01 · arXiv non-exclusive · análisis propio · 1 min
Un láser que suena como el oleaje del mar produce mil millones de bits impredecibles por segundo.

Un láser que normalmente emite un haz uniforme, cerca del umbral de emisión comienza a temblar, como una cuerda justo antes de sonar. Estas vibraciones no son un defecto, sino ruido cuántico: los átomos dentro del láser emiten luz de manera aleatoria, sin ninguna causa externa. Los ingenieros capturaron este ruido mediante una fibra óptica de retardo (la luz viaja por la fibra y se comparan sus versiones temprana y tardía) y lo convirtieron en un flujo de bits aleatorios: dos mil millones por segundo.

La aleatoriedad aquí no es fingida, como en los programas de computadora, sino real: nace de la incertidumbre cuántica, que ni siquiera en teoría se puede predecir.

Pero el flujo crudo es ligeramente desigual: algunas combinaciones de bits aparecen un poco más a menudo que otras. Por eso se pasa por un "exprimidor de aleatoriedad", un algoritmo que mezcla los bits y hace que su distribución sea perfectamente uniforme. Tras esto, la velocidad cae a mil millones de bits por segundo, pero cada bit supera estrictas pruebas estadísticas. El dispositivo ya funciona como prototipo para tareas reales: generación de claves de cifrado, simulación de procesos aleatorios y protección de canales de comunicación.

El ruido cuántico del láser surge de la emisión espontánea, el mismo proceso que hace que las luciérnagas parpadeen de manera impredecible y no sincronizada.

En la serie "Westworld" se utilizan generadores cuánticos de números aleatorios para crear tramas impredecibles en los androides.

Científicos
Daniel GottesmanDavid DiVincenzoGilles BrassardIgnacio CiracJohn PreskillPeter Zoller
Conceptos
generador de números aleatorios aleatoriedad ajuste de compuerta cuántica tasa de error relación señal-ruido tasa de falsa alarma fidelidad red aleatoria lectura umbral de error estándar de frecuencia decodificador qubits semiconductores promediado de señal procesamiento del lenguaje natural raíz hertz gigahercio fluctuación tiempo real redes neuronales recurrentes