El profesor asistente Kang Hao Cheong y su equipo de investigación de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur SUTD se propusieron aplicar conceptos de la paradoja cuántica de Parrondo en busca de un protocolo de trabajo para el cifrado semiclásico. En un reciente carta de investigación de revisión física , el equipo publicó el artículo 'Cambio caótico para los juegos de la moneda cuántica Parrondo con aplicación al cifrado' y descubrió que el cambio caótico para los juegos de la moneda cuántica Parrondo tiene ideas subyacentes y dinámicas de trabajo similares al cifrado.
La paradoja de Parrondo es un fenómeno en el que el cambio de dos juegos perdedores da como resultado un resultado ganador. En el juego de lanzamiento de monedas cuánticas de dos caras presentado por los autores, mostraron en un trabajo anterior que el lanzamiento aleatorio y periódico de dos monedas cuánticaspuede convertir la posición esperada de un caminante cuántico de una posición perdedora a una posición justa y ganadora, respectivamente. En tal juego, el caminante cuántico recibe un conjunto de instrucciones sobre cómo moverse dependiendo del resultado del lanzamiento de la moneda cuántica.
Inspirado por los principios subyacentes de este juego cuántico, Joel Lai, el autor principal del estudio de SUTD explicó: "Supongamos que le presento el resultado del caminante cuántico al final de 100 lanzamientos de monedas, conociendo la posición inicial,¿Puedes decirme la secuencia de lanzamientos que conducen a este resultado final? ". Como resultado, esta tarea puede ser muy difícil o muy fácil. Lai agregó:" En el caso de un cambio aleatorio, es casi imposible determinar elsecuencia de lanzamientos que conducen al resultado final. Sin embargo, para lanzamientos periódicos, podríamos obtener la secuencia de lanzamientos con bastante facilidad, porque una secuencia periódica tiene estructura y es determinista ".
Las secuencias aleatorias tienen demasiada incertidumbre, por otro lado, las secuencias periódicas son deterministas. Esto llevó a la idea de incorporar secuencias caóticas como un medio para realizar la conmutación. Los autores descubrieron que usar la conmutación caótica a través de una secuencia caótica pregeneradamejora significativamente el trabajo. Para un observador que no conoce partes de la información requerida para generar la secuencia caótica, descifrar la secuencia de lanzamientos es análogo a determinar una secuencia aleatoria. Sin embargo, para un agente con información sobre cómo generar la secuencia caótica, esto es análogo a una secuencia periódica. Según los autores, esta información sobre la generación de la secuencia caótica se compara con las claves en el cifrado. Conociendo solo las claves y el resultado final es decir, el mensaje cifrado, este resultado se puede invertir aobtener el estado original del caminante cuántico es decir, el mensaje original.
El profesor asistente Cheong, autor principal del estudio, comentó: "La introducción de la conmutación caótica, cuando se combina con la paradoja de Parrondo, amplía la aplicación de la paradoja de Parrondo de una simple herramienta matemática utilizada en la información cuántica para la clasificación o identificación del estado inicialy el resultado final a uno que tiene aplicaciones de ingeniería del mundo real. Cheong agregó: "El desarrollo de un juego de Parrondo caótico cuántico totalmente implementable también puede mejorar nuestro marco semiclásico y proporcionar avances para salvar algunos de los problemas que aún enfrenta el cifrado cuántico".
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Materiales proporcionado por Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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