Evaluación de una fuente de aleatoriedad cuántica como generador de entropía para sistemas criptográficos

Abstract

El presente trabajo aborda la evaluación de una fuente de aleatoriedad cuántica, específicamente el generador ANU Quantum Random Number Generator (QRNG), como mecanismo de generación de entropía para fortalecer la seguridad de sistemas criptográficos. A través de la obtención y análisis estadístico de una muestra real generada por el ANU QRNG, se examina su comportamiento en relación con las propiedades esperadas de una fuente aleatoria de alta calidad. La secuencia resultante es comparada con una muestra obtenida mediante un generador pseudoaleatorio algorítmico estándar (random.getrandbits(1)), comúnmente utilizado en entornos de desarrollo de software. Frente al avance de la computación cuántica y el riesgo creciente de técnicas como “Captura Hoy, Desencripta Luego”, se vuelve indispensable contar con mecanismos de generación de claves que sean verdaderamente impredecibles y difíciles de modelar. En este contexto, las fuentes de aleatoriedad física, como las cuánticas, representan una alternativa sólida para mejorar la entropía de los sistemas y mitigar vulnerabilidades asociadas a generadores deterministas. El estudio aplica pruebas estadísticas reconocidas (frecuencia, rachas, entropía de Shannon y suma acumulada) y analiza la aplicabilidad de ambas fuentes en entornos reales, destacando los criterios técnicos y de seguridad que deben considerarse en su adopción.