La «máquina del azar» de Barcelona, ​​del premio Nobel al mercado

Una start-up de Barcelona, Qué lado, acaba de lanzar al mercado un dispositivo que genera números al azar a velocidad record. Esta tecnología nació en un centro de investigación, la usó el Premio Nobel de Física 2022sí, un producto de utilidad para el cifrado y la computación.

Genera numeros aleatorios tiene muchas aplicaciones. Mas alla de los juegos de azar en linealos ordenadores los necesitan para hacer simulaciones que usan desde las farmacéuticas hasta las financieras. Por ejemplo, para predecir y calcular la probabilidad de muchos escenarios diferentes y números aleatorios si desea generar un escenario casual, sin iniciar un escenario relevante.

El azar tambien es necesario para generar claves de grabado casuales que nadie pueda adivinar. Futuros computadoras cuánticas seran capaces de romper muchas tecnicas de configurados actuales. “La industria tendrá un número necesario de peligros de buena calidad ante esa amenaza” encontrando Thomas Strohmdirector de tecnologías cuánticas de la empresa alemana Bosch, no implicada directamente en Quside.

¿Qué era 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 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 comporta naturalmente de forma totalmente casual. El truco es traducir esta característica en señales eléctricas, correspondientes a números azarosos.

En 2014, Abellán demostró con otros investigadores del ICFO que esa forma podía generar 43.000 millones de bits aleatorios por segmento, entre 1.000 y 10.000 veces más que los mejores dispositivos que existen en este momento. Encajar ese experimento de laboratorio en una pequeña caja fue el siguiente. El arranque resulta del dispositivo FMC400, que está diseñado para clientes dedicados a la seguridad del centro de datos.

Ahora la empresa acaba de lanzar la Unidad de procesamiento aleatorio (RPU), un dispositivo que puede combinarse con una supercomputadora y acelerarla a 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 fue probado en las supercomputadoras Mare Nostrum en Barcelona y Finis Terrae en Santiago.

«De hecho, hay varias empresas que generan números aleatorios de forma competitiva [con Quside]. Una particularidad [del sistema de Barcelona] eres conocido velocidad“, comenta 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, preguntó Abelán. Pero su primera aplicación fue una cuestión teórica, que está en la base del último premio Nobel de física.

morgan mitchellInvestigador del ICFO que participante en ese hallazgo, se enteró de que diversos investigadores buscaron una fuente de números aleatorios de alta calidad, con un objetivo ambicioso: nada menos que «negando» un 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 subjectas a este fenómeno (o sea, «interlazadas»), aunque estén en los extremos opuestos del Universo, cuando se actúa sobre una, la otra siente inmediatamente el efecto. Einstein siguió el proceso de “Fantástica Acción desde la 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 que una investigación aplicado contribuir a la ciencia fundamental y viceversa”, dijo Mitchell. Efectivamente, en paralelo con esos estudios, Abellán y colegas estaban trabajando a toda máquina para integrar el dispositivo en un pequeño chip, cosa que consiguieron en el 2016.

Quside tiene ahora 35 empleados y 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 director.

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