Reservorios neuronales activados por quantum en chip abren grandes modelos de seguridad de hardware para autenticación resiliente

La inteligencia artificial cuántica es una frontera de la investigación en inteligencia artificial, pionera en circuitos potenciados por IA cuántica para abordar problemas que exceden el alcance del aprendizaje profundo con arquitecturas clásicas. Este trabajo implementa una red neuronal recurrente activada por quantum a gran escala, que posee más de 3 billones de nodos de hardware/cm², originados de dinámicas de nucleación a escala atómica repetibles en un material amorfo integrado en chip, controlado con 0.07 nW de potencia eléctrica por canal de lectura. En comparación con los reservorios de mejor rendimiento actualmente reportados, esta implementación aumenta la escala de la red en dos órdenes de magnitud y reduce el consumo de energía en seis, alcanzando eficiencias de potencia en el rango del cerebro humano, disipando 0.2 nW/neurona. Cuando es interrogado por una entrada clásica, el chip implementa un modelo de seguridad de hardware a gran escala, habilitando autenticación sin diccionario segura contra ataques de inferencia estadística, incluyendo el desarrollo presente y futuro de la IA, incluso para un adversario con una copia de todos los componentes clásicos disponibles. Las pruebas experimentales informan una confiabilidad del 99.6%, 100% de precisión en autenticación de usuarios y una ideal unicidad de 50% de claves. Debido a su naturaleza cuántica, el chip soporta una densidad de bits por área de tamaño de característica tres veces superior a la mejor tecnología disponible, con la capacidad de almacenar más de 2^1104 claves en una huella de 1 cm². Tal plataforma potenciada por quantum podría ayudar a contrarrestar la emergente forma de guerra liderada por la industria del cibercrimen en violar la autenticación para atacar instalaciones de pequeña a gran escala, desde usuarios privados hasta redes inteligentes de energía.