Suponed que tenéis un átomo de un elemento radiactivo; es posible saber cuál es la vida media, pero lo que no es posible conocer de ninguna manera es el momento exacto de su desintegración. Es cierto que, aunque ese momento sea aleatorio, seguirá una distribución de probabilidad conocida, con lo que de por si no valdría como generador aleatorio. Por lo tanto un solo átomo no sirve, pero imaginad que tenemos una cantidad enorme de ellos. En este segundo caso podemos hacer observaciones de las desintegraciones, y lo que si sigue una distribución completamente aleatoria es la diferencia de tiempo entre una y otra. Por lo tanto, con un contador geiger conectado a un reloj, y algún postprocesado (que no es especialmente complejo) tendremos un generador verdadero de números aleatorios... bueno, al menos hasta que la mecánica cuántica aguante. Una cosa buena de este método es que cualquiera se lo puede fabricar en casa comprando un detector de humos (si, esas cosas que están en el techo de los edificios tienen fuentes de emisión de partículas alfa: lo digo como dato, no es para nada peligroso) y el detector.
Aunque la radiación alfa es la mas dañina de todas es también muy fácil protegerse de ella (un par de centímetros de aire o una lámina de papel valen) y por lo tanto no es especialmente peligroso el manejo de esas fuentes.
Hay otra forma de realizar un generador de aleatoriedad basándonos en fotones que nos proporciona una velocidad mucho mayor, aunque no puede hacerse en casa. Imaginad que polarizamos un flujo de fotones individuales en una dirección determinada (supongamos que es en vertical). Si hacemos atravesar a los fotones un filtro que solo deje pasar los polarizados en 45º resultará que la mitad de los fotones pasará y la otra mitad se reflejará. Si colocamos apropiadamente dos detectores de fotones (uno para los que pasan y otro para los que reflejan) ya tenemos nuestra fuente de números aleatorios (binaria, en este caso).
Hay sistemas comerciales que utilizan este principio (la imagen anterior es del Qantis de idquantique). El problema que tienen es que es complicado polarizar fotones en una dirección que se diferencie exactamente pi/4 con el filtro y, sobre todo, es complicado enviar fotones individuales, por lo que también necesitan un postprocesado para evitar sesgos.
Pero hay una forma mucho mas curiosa (y realizable por cualquiera en su casa) de construirse un generador de números aleatorios basándonos en la radiación de fondo. Basta con conectar una radio o televisión a un pc y sintonizarlo en una frecuencia en la que no haya nada (asegurarse de esto no es tan sencillo y previamente habría que ponerle ciertos filtros). Con un postprocesado de la señal similar al que necesitan los métodos anteriores tendremos nuestro propio generador de números aleatorios. Lo curioso de este método es que además, sabiendo que aproximadamente un 1% de ese ruido es producido por la radiación de fondo cósmica, ¡podremos presumir de que nuestra clave proviene del mismísimo Big Bang!
5 comentarios:
la alpha es más dañina que la gamma?! !!
joder, me lo explicaron mal hace 17 años...
Y por qué no fue una bomba alpha en lugar de una bomba gamma la que convirtió al Dr Bruce Banner en La Masa?
Acojonante !!!
quiero hacer eso en mi PC!
Y por cierto, propongo otro generador: En un intervalo de tiempo dado de funcionamiento de un cutrepc de oficina, contar los tiempos en los que el guindous da un mensaje de funcionamiento raro ;>
Es una suerte en este caso que la diferencia de dos distribuciones de probabilidad no siempre sea una distribución igual o conocida... si no recuerdo mal la suma de un número enorme de distribuciones cualesquiera [bueno, que tengan un par de restricciones que casi todas las que se dan en la naturaleza cumplen] se comporta como una normal N(mu,sigma)... no?
La radiación alfa es mucho mas dañina que la gamma, pero es también mucho mas fácil de parar. Dos centímetros de aire bastan... pero si la inhalas estás "fucked". La beta es la siguiente en daño, pero con una lámina de papel albal te proteges. La gamma es bastante menos dañina (lo cual no la convierte ni de lejos en inofensiba), pero para protegerse de ella debes estar tras muchos metros de ormigón y plomo...
Yo siempre pensaba que cuando aparecían los "investigadores" en un lugar radiactivo con un traje de papel era una burla, pero si esa radiación es producida por un gas que emita partículas alfa tiene todo el sentido del mundo.
De todas formas, intento no estar muy expuesto a ninguna de las tres para no envenenarme.
En cuanto a lo de las distribuciones: si, eso creo yo también, pero te lo digo a bote pronto. De eso se habla algo en el libro que comenté el otro día de "El quark y el jaguar".
ya tengo disfraz para la próxima fiesta !! (un traje de papel)
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