Una start-up de Barcelona, Qué lado, acaba de lanzar al mercado un dispositivo que genera números al azar a velocidad récord. Esta tecnología nació en un centro de investigación, la usó el Premio Nobel de Física 2022hay un producto de utilidad para el cifrado y el cómputo.
Genere números aleatorios para sus aplicaciones. Mas alla de los juegos de azar en linealos utilizan los necesitan para hacer simulaciones que usan desde las farmacéuticas hasta las financieras. Por ejemplo, para predecir el tiempo hay qu’calcular la probabilidad de muchos escenarios distintos y los números aleatorios sirven para generarlos de forma casual, sin dejar ningún escenario relevante fuera.
El azar tambien es necesario para generar claves de grabado casuales que nadie pueda adivinar. Los futuros computadoras cuánticas seran capaces de romper muchas tecnicas de configurados actuales. “La industria va a necesitar números aleatorios de buena calidad ante esa amenaza” observó Thomas Strohmdirector de tecnologías cuánticas de la empresa alemana Bosch, no implicado directamente en Quside.
¿En qué consiste el dispositivo?
Hay pocas cosas tan complicadas como generar números azarosos. Si una persona se pone a decir números sin orden ni concierto, pronto se cansará y comenzará a repetir patrones. Lo mismo les pasa a los ordenadores, que generan Números pseudoaleatorios de algoritmos.
“Nosotros los generamos a partir de un fenómeno físico de por sí aleatorio”, explica Carlos Abellán, exinvestigador del Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) y director de Quside. Dentro del dispositivo hay un laser indio fosfuro. La fase de sus fotones se comportó con naturalidad de forma totalmente casual. El truco es traducir esta característica en señales eléctricas, correspondientes a números azarosos.
En 2014, Abellán rompió con otros investigadores del ICFO que de esa forma podía generar 43.000 millones de bits aleatorios por segmento, entre 1.000 y 10.000 vehículos más de los mejores aparatos que existen en este momento. Encajar ese experimento de laboratorio en una pequeña caja fue el siguiente. El primer resultado del dispositivo FMC400, que está diseñado para clientes dedicados a la seguridad de los centros de datos.
Ahora la empresa acaba de lanzar la Unidad de procesamiento de aleatoriedad (RPU), un dispositivo que puede combinarse con una supercomputadora y acelerar hasta 10 con la velocidad de sus simulaciones, reduciendo su consumo de energía: la carga de generar números aleatorios la RPU, no la computadora. El sistema se ha probado en los superordenadores Mare Nostrum en Barcelona y Finis Terrae en Santiago.
“Actualmente, hay varias empresas que generan números aleatorios de forma competitiva [con Quside]. Una particularidad [del sistema de Barcelona] eres conocido velocidad”, comentó Strohm.
Del mercado a la ciencia…
La idea del dispositivo nació hace más de una década, en el marco de un proyecto de criptografía cuántica para satélites, recuerda Abellán. Pero su primera aplicación fue una cuestión teórica, que está en la base del último premio Nobel de física.
morgan mitchellinvestigador del ICFO que participó en ese hallazgo, se enteró de diversos investigadores que buscaban una fuente de números aleatorios de alta calidad, con un objetivo ambicioso: nada menos que «denegar» a Einstein.
El genio alemán negó la validación de uno de los fenómenos previstos por la mecánica cuántica: el interlazamiento cuántico. Si hay una pareja de partículas sujetas a este fenómeno (o sea, “entrelazadas”), aunque estén en los extremos opuestos del Universo, cuando se actúa sobre una, la otra siente inmediatamente el efecto. Einstein tildó el proceso de “acción fantástica a distancia”.
en el 1964, se desarrolló una prueba para averiguar quién tenía razón: el test de Bell. No fue hasta el 2015 cuando se pudo llevar a cabo este test (que por cierto quitó la razón a Einstein), con la máxima seguridad de tener un resultado veraz. Para ello, fue esencial el uso de la máquina del azar de Barcelona. El resultado le mereció el premio Nobel de física a anton zeilingeruno de los cientificos que usaron el dispositivo.
…y de la ciencia al mercado
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“Es emocionante ver que una investigación aplicado contribuir a la ciencia fundamental y viceversa”, dijo Mitchell. Efectivamente, en paralelo a estos estudios, Abellán y compañeros estaban trabajando a toda máquina para integrar el dispositivo en un pequeño chip, cosa que consiguieron en el 2016.
Quside tiene ahora 35 empleados hay un laboratorio en Castelldefels. La puesta en marcha sigue gastando más de lo que factura, pero acaba de cerrar una ronda de inversiones de fondos importantes, asegura Abellán. El esfuerzo del centro de investigación que la alumbró, el ICFO, se ve compensado por regalías en las ventas, concluye el directivo.