Un equipo de la Universidad de Glasgow ha desarrollado una forma novedosa de generar números aleatorios utilizando la aleatoriedad inherente al crecimiento de los cristales. En su artículo publicado en la revista Importar , el grupo describe el uso de la química para generar números aleatorios para su uso en otras aplicaciones.

La generación de números aleatorios siempre ha sido un problema complicado para los ingenieros informáticos porque las computadoras fueron diseñadas para ser lo más predecibles posible. Pero se requieren números aleatorios en una amplia variedad de aplicaciones en prácticamente todos los campos científicos. Una de las aplicaciones más urgentes es el cifrado de datos; la mayoría de los esquemas existentes se basan en la generación constante de números aleatorios. Sin aleatoriedad, Las computadoras diseñadas para descifrar el cifrado pronto pueden detectar un patrón, lo que hace que sea relativamente fácil descifrar el código de cifrado. En este nuevo esfuerzo, Los investigadores han recurrido a un proceso del mundo real que ha demostrado ser más aleatorio que los generadores de números pseudoaleatorios:una reacción química mediante la cual un material comienza a cristalizar.

El proceso de cristalización es aleatorio debido a muchos factores que entran en juego cuando las sustancias químicas en una solución líquida evolucionan de un estado desordenado a uno muy organizado. El proceso demuestra múltiples características aleatorias, desde su geometría hasta su tiempo de formación.

Para aprovechar la aleatoriedad del proceso de cristalización, los investigadores crearon una matriz de cristalización, esencialmente una bandeja para hornear magdalenas en miniatura. Conectaron un dispensador de reactivo y un medio para introducir diferentes productos químicos en los vasos. Una cámara tomó una fotografía de cada una de las copas cuando comenzó la formación de cristales. Cada una de las imágenes se convirtió en un cero o uno basándose únicamente en la geografía del cristal. Luego, los ceros y unos se unieron para formar un número aleatorio.

Los investigadores probaron su generador de números aleatorios con una aplicación de cifrado común que normalmente usa un generador convencional. Encriptaron la palabra "cristal". Luego utilizaron un sistema de descifrado común para descifrar el sistema. Descubrieron que el sistema de descifrado tenía más dificultades para descifrar su palabra cuando estaba encriptada por su generador aleatorio de cristales que con los generadores convencionales de números pseudoaleatorios.

© 2020 Science X Network