Generador de números REALMENTE aleatorios basado en un tubo Geiger

Publicado por en Electrónica el 21/01/2020

Si quieres generar un número aleatorio, puedes hacerlo de muchas forma como utilizar la función Random de tu lenguaje de programación favorito y listo, pero ¿cómo de aleatorio es ese número? Si conoces la semilla inicial, podrías calcular la cadena de número de la salida y por lo tanto no es un número realmente aleatorio. Al igual que lanzar un dado al aire, la teoría dice que si conoces su velocidad, su rotación, fricción con el aire, gravedad y demás variables que puedan influir sobre su resultado, pues también podrías predecir qué número va a mostrar y por lo tanto, tampoco sería un número realmente aleatorio. Esto es un mundo muy apasionante y en el vídeo que os dejo a continuación se muestra una pequeña máquina que pretende generar verdaderos números aleatorios basándose en partículas cuánticas.

Me parece un tema muy interesante por varios motivos. Aunque éste proyecto no pretende ser la máquina perfecta y definitiva para generar números aleatorios, es una muy buena demonstración sobre cómo funciona. Su principal elemento es un tubo Geiger que es básicamente un tubo de cobre relleno de gas y que tiene en su centro un ánodo de alto voltaje. Los electrones de la superficie quieren ir hacia el ánodo pero debido a que el gas interior es dieléctrico (no es conductor), no pueden. Sin embargo, cuando alguna partícula cósmica atraviesa el tubo, empuja algún electrón y cocha contra el centro. Ese evento se puede detectar en forma de pico de corriente. Dado que esos eventos son en teoría imposibles de predecir, podríamos tener un pulso que ocurre de una forma realmente aleatoria.

Para completar el sistema, el autor utiliza un tubo Nixie (más que nada por vistosidad) y un clásico contador NE555 con con un contador BDC que hace que el tubo muestre en secuencia los números del 0 al 9. Cuando una partícula es detectada en el tubo (ocurre precisamente de vez en cuando), el contador se para durante un pequeño tiempo para poder ver el número hasta que se vuelve a repetir la secuencia. Como en teoría no puedes predecir cuándo pasará una nueva partícula, el resultado es un generador real de números aleatorios. Notese también que utiliza electrónica digital pura, nada de microcontroladores, lo cual me parece un plus muy guapo!

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