Este mes, Samsung ha anunciado la salida al mercado de el primer smartphone con tecnología cuántica. Más en concreto, con un generador de números aleatorio (RNG). O en este caso un QRNG. Con el que consigue un «cifrado cuántico».
Pero esta información hay que analizarla por partes.
Los generadores de números aleatorios o RNG son en la actualidad pieza clave en cualquier sistema tecnológico que tenga una capa de seguridad cifrada.
Para cifrar un mensaje, en la actualidad se utiliza un conjunto de claves públicas y privadas en las que una parte es «conocida» y la otra es obtenida de forma aleatoria. La aleatoriedad de una contraseña es importante para complicar los hackeos por fuerza bruta.
Por ejemplo los mensajes se suelen cifrar utilizando números primos. Muy muy grandes y multiplicados. Por consiguiente factorizar una clave para obtener los números primos es computacionalmente hablando imposible en el tiempo.
Otro ejemplo sería la generación de lo que se denomina la sal del hash. Es una parte aleatoria de información que se añade al contenido a codificar para que deshacer el hash sea más complicado dado que el contenido deja de ser predecible.
Por lo tanto los números aleatorios son muy importante. Pero el problema es que es muy difícil realizar esta acción de forma automática. Al final siempre se crea un patrón. Son deterministas. Hay muchos estudios de Física Computacional que se dedican a este campo junto con el estudio de las Teorías de juegos de azar. Son los generadores pseudoaleatoreos.
El método Montecarlo es quizás el método más utilizado en este campo. Aunque desde que los RNG se han convertido en pieza clave de la seguridad se ha evolucionado mucho en este campo. Y hay algunos métodos que se consideran ya no deterministas.
Los nuevos métodos generan lo que denominan caos y entropía para ofuscar la generación de los nuevos números y maximizar la dispersión. Por ejemplo Microsft y Apache ofrecen «fuentes criptográficas seguras» con las que se pueden obtener valores bastante no deterministas. Y con estos se puede generar ese caos o entropía y codificar buenos RNG.
Esto es lo que se realiza en la actualidad en la computación clásica basada en bits. Pero si a esa «aleatoriedad» le añadimos una verdaderamente aleatoria, el RNG mejora exponencialmente al ser no determinista puro. Y como los qbits son no deterministas y sus estados se consideran aleatorios. Por lo tanto son una fuente de caos inmejorable.
Por esta razón la generación de RNG sea ejercicio perfecto para probar las nuevas y flamantes computaciones cuánticas. Podemos verlo muy bien en la documentación de Microsoft sobre su código cuántico Q#. El método para crear un QRNG, muy bien explicado, se encuentra en la sección de inicio rápido.
Pero claro, todo esto está montado contra el sistema cuántico de Microsoft. O en otras sistemas contra las computadoras cuánticas de IBM y otros fabricantes. Pero por supuesto, no siempre podemos trabajar contra estos sistemas. Por lo que hay que buscar un sistema que nos ofrezca una fuente no determinista equivalente para el QRNG. Y es aquí donde entra el chip cuántico del que presume Samsung.
Este chip de 2,5 x 2,5 milímetros desarrollado por ID Quantique, una filial suiza de SK Telekom, y bautizado como QRNG SKT IDQ S2Q000, ofrece aleatoriedad cuántica. Utilizando el ruido que genera un diminuto LED ubicado contra un sensor CMOS, genera una señal no determinista y con entropía asociada que utiliza como base para el QRNG.
Por lo tanto no es que Samsung haya sido capaz de crear y mantener un qbit dentro de sus teléfonos. Pero ha encontrado la manera de aplicar los nuevos conceptos aprendidos con las tecnologías cuánticas a un chip físico que le ofrece una buena aproximación del comportamiento de un qubit.
Y todo esto lo han creado para proteger nuestra intimidad tecnológica y nuestros datos.
Y con novedades como esta empezamos a asomarnos al nuevo mundo tecnológico que nos ha pintado la computación cuántica.
