Es el más rápido, pequeño y seguro de los creados hasta el momento y su funcionamiento se basa en procesos de mecánica cuántica.
La clave para proteger nuestra privacidad cada vez que compramos por internet o sacamos efectivo de un cajero automático son los generadores de números aleatorios. Con estos algoritmos informáticos se transforman los datos más sensibles en un mensaje indescifrable para quien no cuente con las instrucciones para saber leer esa información. Ésa es la base del proceso de encriptación, pero también su talón de Aquiles: si el procedimiento para lanzar los dados de forma virtual repite algún patrón, los hackers pueden reconocerlo y fabricar la llave para acceder a nuestros secretos.
La solución la ha encontrado un grupo internacional de ingenieros del Instituto de Ciencias Fotónicas, VLC Photonics, la Universidad Politécnica de Valencia, el Instituto Catalán de Investigación y Estudios Avanzados y el Politécnico de Milán (Italia). Su trabajo se ha publicado en la revista Optica. Con él se pretende poner freno a situaciones como, por ejemplo, las vividas por varias actrices que vieron cómo sus imágenes más íntimas se filtraban en la red.
Juntos han desarrollado un chip que genera números aleatorios que podría ofrecer las claves de cifrado más seguras del mundo al basar su funcionamiento en procesos de mecánica cuántica. Además, es tan veloz y pequeño -inferior a un céntimo de euro- que podría instalarse en el futuro en ordenadores, tabletas y teléfonos móviles.
“Hemos sido capaces de aplicar la tecnología cuántica propia de experimentos científicos de alto nivel a un dispositivo que permitiría usarlo comercialmente”, explica el autor principal del artículo Carlos Abellán, que realiza su tesis doctoral en el Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona. A su juicio, uno de los aspectos más relevantes de este chip es que “toda la tecnología usada para su fabricación es totalmente estándar; el siguiente paso es desarrollar un empaquetado para que la interconexión con circuitos electrónicos sea sencilla”. Es decir, poner a dialogar la electrónica clásica con la mecánica cuántica.
Útil para llamadas telefónicas
Este nuevo dispositivo no es el primero que existe de su categoría, pero sí el más pequeño, el más seguro y, sobre todo, el más rápido. Procesa información a velocidades del orden de gigabits por segundo; es tan veloz que la encriptación puede llevarse a cabo en tiempo real y, así, proteger el contenido de llamadas telefónicas o de vídeo, pero también es capaz de codificar grandes cantidades de información como las que manejan las redes sociales.
Esto en lo que a usos cotidianos se refiere porque, aseguran sus creadores, además podría ser útil para llevar a cabo las complejas simulaciones que necesitan los científicos para estudiar procesos aleatorios como las interacciones biológicas o las reacciones nucleares.
Para entender el porqué de su elevado rendimiento hay que fijarse en cómo funciona. Mientras los actuales generadores de números aleatorios utilizan diversos algoritmos informáticos o se ayudan de la naturaleza azarosa de algunos procesos químicos, el que se acaba de presentar se basa en las propiedades cuánticas de la luz, imposibles de predecir.
“Lo que hacemos es encender y apagar un láser muy deprisa -mas de 100 millones de veces por segundo- para generar una secuencia de pulsos ópticos con fase aleatoria. La fase de cada uno de estos pulsos es totalmente impredecible”, cuenta Abellán.
La razón de su reducido tamaño reside en el uso de la tecnología de circuitos fotónicos integrados; así se han podido crear dos generadores de números aleatorios cuánticos en un espacio de seis milímetros de largo por dos de ancho. Es una tecnología que ofrece otras ventajas como un bajo gasto energético y ser compatible con la electrónica tradicional. En definitiva, innovación para dejar fuera de juego a los amigos de lo ajeno.