La aleatoriedad generada experimentalmente certificada por la imposibilidad de señales superluminales

Área de la Ciencia:

• Física Cuántica
• Seguridad de la información

Sus antecedentes:

• La generación de números aleatorios es crucial para la seguridad y la privacidad.
• Asegurar la imprevisibilidad en los generadores de números aleatorios es un desafío importante.
• Los generadores existentes a menudo se basan en modelos físicos con posibles imperfecciones.

Objetivo del estudio:

• Presentar un nuevo método para generar números aleatorios certificados.
• Aprovechar la no localidad cuántica para mejorar la imprevisibilidad.
• Desarrollar un generador de números aleatorios seguro contra adversarios limitados por principios físicos.

Principales métodos:

• Se llevó a cabo una prueba de Bell sin lagunas utilizando un experimento fotónico.
• Extrajo 1.024 bits aleatorios distribuidos uniformemente.
• Desarrolló un protocolo para certificar y cuantificar la aleatoriedad de los dispositivos de baja violación de la desigualdad de Bell.

Principales resultados:

• Generado bits aleatorios certificados con alta uniformidad (dentro de 10^-12).
• Demostró que los bits generados son impredecibles bajo teorías físicas que prohíben la señalización más rápida que la luz.
• Mostró la viabilidad de las pruebas de Bell sin lagunas para la generación de números aleatorios.

Conclusiones:

• Los generadores de números aleatorios basados en pruebas de Bell sin lagunas ofrecen una mayor seguridad.
• Esta tecnología puede mejorar la fiabilidad de los sistemas criptográficos.
• Las aplicaciones futuras pueden incluir comunicaciones seguras y protección de datos.