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lunes, 26 de abril de 2010

Generador cuántico de números aleatorios.

Consiguen por primera vez aleatoriedad certificada en un experimento cuántico sin un modelo detallado del dispositivo.




Los números aleatorios brillan por su ausencia. Ni siquiera cuando lanzamos un dado o unas monedas obtenemos una verdadera aleatoriedad. Desde un punto de vista clásico bastaría saber las condiciones iniciales de posición y velocidad de un dado con mucha precisión para saber qué obtendremos. Laplace, en un ataque mecanicista, dijo una vez que si se tenía la posición y momento de cada partícula del Universo se podría saber qué pasaría en cualquier momento del futuro. Pero el sueño de Laplace es imposible en la práctica. Lo que ocurre es que no podemos tener una precisión infinita en la medida de las condiciones iniciales de un sistema ni en el cálculo su evolución posterior. Además, muchos sistemas físicos clásicos presentan caos determinista (son predeciblemente impredecibles). Poseen lo que se llama “efecto mariposa”, según el cual un pequeño cambio en las condiciones iniciales produce cambios dramáticos en la evolución del sistema al cabo de un tiempo.
Como no tenemos una precisión en la medida lo suficientemente buena, ni podemos efectuar cálculos lo suficientemente precisos, no podemos predecir la evolución de muchos sistemas clásicos, incluso si son de mecánica más o menos elemental. En estos casos consideramos que los eventos que producen son “aleatorios”. Si vamos a un casino y jugamos a la ruleta no podemos predecir qué número saldrá. Si la ruleta está equilibrada cualquier número puede salir con la misma probabilidad y de esto se aprovecha la casa para ganar al final, al menos estadísticamente.
La dificultad de producir números verdaderamente aleatorios también se da en las Matemáticas. De hecho es imposible obtenerlos mediante cualquier tipo de formulación. Si usamos un generador de números aleatorios para un programa de ordenador en realidad estamos obteniendo números pseudo-aleatorios. Esos generadores son funciones de recurrencia que producen números más o menos equiprobables en una secuencia que no se repite en mucho tiempo. Pero son totalmente deterministas, ya que si alimentamos a ese generador con una misma semilla se producirá siempre la misma secuencia.

Así que como conclusión podemos decir que la verdadera aleatoriedad es verdaderamente escasa, pues ni se da en las Matemáticas. La aleatoriedad que observamos en la vida normal no es genuina, ya que se basa en la ignorancia que tenemos de los sistemas de Mecánica Clásica.
No obstante, para los sistemas avanzados de criptografía se necesitan números que sean verdaderamente aleatorios para así garantizar su seguridad y que esos sistemas sean inherentemente seguros y privados. ¿Podríamos conseguir esta aleatoriedad con un sistema cuántico? Parece que sí, no solamente desde un punto de vista teórico, sino también desde un punto de vista práctico.
Ahora, científicos del Joint Quantum Institute (JQI), junto con científicos europeos, han conseguido hacer una demostración práctica de un generador de números verdaderamente aleatorios basado en las leyes de la Mecánica Cuántica. Publican sus resultados en Nature.
De hecho, podemos afirmar que sólo los fenómenos cuánticos pueden exhibir una verdadera aleatoriedad. Podemos calcular la probabilidad de que se dé un determinado suceso cuántico, pero no podemos predecir si se dará o no. Esta aleatoriedad viene de la preparación del estado cuántico o del colapso de su función de ondas, pero no de la evolución del sistema en sí, que es determinista. Ya sabemos que la ecuación de Schrödinger, que determina la evolución de los sistemas cuánticos, es totalmente determinista.
Un generador de números pseudo-aleatorios no garantiza una secuencia de números que no sea conocida por ninguna otra persona y que nos garantice al 100% la seguridad de un sistema de cifrado. Un generador cuántico de números aleatorios sí lo garantizaría, sobre todo si está “certificado”, pues este sistema no solamente debe producir números aleatorios, sino que además debemos estar seguros de que nadie más los conoce. En el peor escenario posible alguien nos podría vender un supuesto generador cuántico de números aleatorios sin certificar que básicamente consistiera en una “caja negra” precargada con una secuencia de números aleatorios. Ese sistema pasaría todos los test de aleatoriedad, pero alguien podría tener una copia de esa secuencia.
El sistema desarrollado por estos investigadores garantiza una verdadera secuencia aleatoria no conocida por nadie más: una aleatoriedad totalmente privada. Se basa en las desigualdades que John Bell desarrolló en 1964 para poner a prueba la naturaleza de la Mecánica Cuántica (MC).
En MC pueden darse estados en los que un par de fotones o partículas estén entrelazados cuánticamente, de tal modo que una medida sobre uno de ellos afecte a la medida sobre el otro instantáneamente, aunque se encuentre a años luz de distancia. Este efecto de “acción a distancia” horrorizaba a Albert Einstein, pero hasta ahora no se ha encontrado ninguna prueba que lo niegue, en realidad ha sido todo lo contrario y casi todos los físicos creen que en este punto Einstein sí estaba equivocado.
El método de Bell tiene en cuenta las correlaciones entre medidas realizadas sobre dos objetos cuánticos para diferentes orientaciones. Bell demostró matemáticamente que si los objetos no están entrelazados sus correlaciones serían menores que cierto valor, algo que expresó en una desigualdad. Por el contrario, si están entrelazados la desigualdad se viola al obtener valores por encima de lo esperado (desde un punto de vista clásico). Varios experimentos realizados desde entonces han demostrado que efectivamente las partículas cuánticas pueden estar entrelazadas al violarse las desigualdades de Bell, confirmándose así la no localidad de la MC.





En el experimento del JQI se ha reproducido este tipo de medidas para generar los números aleatorios. Para conseguir el entrelazamiento se usó el ahora familiar método de usar dos átomos y un fotón viajando entre ambos, ya usado en demostraciones de teleportación cuántica. Se usaron en concreto fotones emitidos por iones de iterbio en trampas separadas una distancia suficiente como para que estén apantallados uno del otro, que en este caso fue de un metro.
Cada vez que el aparato indicaba que el entrelazamiento había sido alcanzado los investigadores rotaban cada átomo sobre su eje según un esquema aleatorio y entonces tomaban la medida de los fotones emitidos por los átomos. Los valores obtenidos se usaban para generar un número binario, que era totalmente aleatorio.
Con el dispositivo pudieron realizar 3000 eventos de entrelazamientos consecutivos, confirmando una vez más la violación de las desigualdades de Bell y generando 42 números binarios privados con una confianza del 99%.
El proceso descansa sólo sobre el establecimiento del entrelazamiento y sobre las operaciones realizadas sobre objetos entrelazados y no sobre los detalles específicos de cómo se logra el entrelazamiento. Según los autores es la primera vez que se consigue aleatoriedad certificada en un experimento sin un modelo detallado del dispositivo.

En el estado actual la generación de estos números aleatorios es muy lenta, pero estos investigadores esperan mejorar la velocidad en varios órdenes de magnitud en los próximos años, quizás incluso usando un sistema de entrelazamiento de estado sólido.


miércoles, 14 de abril de 2010

Diputados en contra de nombres raros.


Tal como reza el titulo de esta entrada, en fechas recientes se presentó una iniciativa en la asamblea legislativa del D.F. para regular el registro de personas con nombres "raros" o "atípicos" basándose en que las personas que tienen nombres de este tipo, son víctimas constantes de la discriminación y se hace mención de nombres como Robocop, Anivdelarev o Masiosare.

A mi en verdad esta me parece una noticia de lo más absurda, tonta y ofensiva, ya que molesta, por no decir "ENCABRONA", pensar que este tipo de gente tan idiota que propone leyes inútiles como esta, percibe un salario y prestaciones "monumentales" a costa de los impuestos que pagamos todos. ¿Realmente les estamos pagando para que salgan con estas pendejadas? Supongo que regular el nombre de las personas es más importante que atender rubros como educación, salud, seguridad, economía, entre muchos otros.

Ahora que si ver despilfarrado el dinero de la nación en sueldos para gente tan incapaz como esta no es suficiente, la misma iniciativa es en sí, una "reverenda mamada", apoyada en fundamentos risibles y contradictorios, pero sobretodo retrógradas. Solo faltaba que propusieran sacrificar a niños que nacieran con discapacidades fisicas o mentales, a la gente "fea", a las personas con obesidad,a los flacos, a los homosexuales, a los negros, blancos o amarillos, para ahorrarles el sufrimiento de una vida llena de discriminación. Claro esta, que si este tipo de leyes fueran aprobadas, los primeros en irse serian ellos mismos, ya que gente tan pendeja, corre mayor riesgo de ser discriminada.


-enlace a la noticia-




lunes, 12 de abril de 2010

Publicidad ingeniosa

En ocasiones la publicidad, lejos de tener un enfoque mercadotécnico que no le deja nada al consumidor, más que un vació emocional severo y un deseo irracional por seguir consumiendo, se convierte en un instrumento que beneficia a ambas partes de la operación vendedor/cliente y que fomenta valores y prácticas que a pesar de ser básicas en la vida de un ser humano, parecen extintas en nuestra sociedad.

Ese es precisamente el caso de la publicidad de librerías Ghandi, con su campaña de pequeños mensajes ingeniosos que inmediatamente llaman la atención de quien los ve, generando un efecto "meme"1, que obliga a las personas a compartirlo. Es por esto, que a pesar de que esta campaña lleva ya un tiempo circulando,decidí crear un pequeño compendio para que ustedes mis nulos lectores, pudieran saborear la buena publicidad de esta librería.







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