Aleatoriedad cuántica: Nuevas perspectivas de científicos chinos

Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China (USTC) han realizado un descubrimiento significativo con respecto a la aleatoriedad cuántica. Publicado en *Physical Review Letters*, su estudio revela que no todas las formas de no localidad cuántica aseguran la aleatoriedad intrínseca, particularmente en sistemas complejos. El equipo demostró que, si bien violar las desigualdades de Bell de dos entradas garantiza la certificación de la aleatoriedad, este principio falla en los sistemas de entrada múltiple y salida múltiple (MIMO). Descubrieron que ciertas desigualdades de Bell, como las desigualdades de faceta, pueden mostrar no localidad sin garantizar la aleatoriedad. Sin embargo, las desigualdades de Salavrakos-Augusiak-Tura-Wittek-Acín-Pironio (SATWAP) vinculan consistentemente la no localidad y la aleatoriedad, incluso en configuraciones MIMO. Los experimentos que utilizan sistemas fotónicos de alta dimensión validaron estos hallazgos. La desigualdad SATWAP demostró ser eficaz para certificar la aleatoriedad, alcanzando una tasa de 1,867 bits por par de fotones en un sistema de cuatro dimensiones. Esto destaca la importancia de seleccionar las desigualdades de Bell apropiadas para la certificación de la aleatoriedad en sistemas de alta dimensión. La sensibilidad de las desigualdades SATWAP las convierte en una herramienta poderosa, incluso con una eficiencia de detección imperfecta, ampliando el alcance de las aplicaciones prácticas como la generación segura de números aleatorios.