Непредсказуемость квантовой механики помогла создать уникальный генератор случайных чисел

Команда исследователей из Великобритании, Германии и России использовала непредсказуемую природу квантовой механики для создания устройства, способного генерировать действительно случайные числа. Результат исследования публикует журнал Physical Review Letters.

В течение многих лет компьютерные ученые искали способ генерировать действительно случайные числа. Дело в том, что генератор случайных чисел, используемый на большинстве домашних и рабочих компьютеров, далеко не «случайный» из-за ограничений оборудования. Генерация таких чисел важна — она составляет основу криптографии. Сообщения, закодированные с использованием данных, которые не являются по-настоящему рандомными, могут быть взломаны при наличии достаточных вычислительных мощностей. В новой работе исследователи обратились к квантовому миру, чтобы создать генератор действительно случайных чисел.

В отличие от окружающего нас мира природы, в квантовом мире есть примеры истинной случайности — например, непредсказуемая природа поведения фотонов. Ученые нашли способ использовать эту непредсказуемость в криптографии.

Разработка состоит из лазера, направленного на один из входов обычного светоделителя; другой ввод оставлен пустым. Это привело к нулевому сигналу. Во время эксперимента выходящий пучок измерялся двумя независимыми детекторами. В их настройке каждый из фотонов, падающих на светоделитель, имел равную вероятность быть переданным или отраженным. Это значит, что разница между измерениями, сделанными детекторами, невозможно предсказать. Из-за этого полученные числа были действительно случайными.

Затем исследователи сделали еще один шаг в своей работе, измерив состояния протонов до их расщепления. Это подтвердило, что числа, сгенерированные их устройством, действительно были случайными. Конечным результатом стало устройство, способное генерировать случайные числа со скоростью 8,05 гигабит в секунду, каждое из которых было гарантированно случайным, — и все это в реальном времени. Что примечательно, само устройство изготовлено на стандартном оборудовании.


Читать далее

Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят

Ученые предложили колонизировать спутник Цереры

Посмотрите на редчайшие молнии: синюю струю и эльфа, снятых с МКС

Светоделитель (лучевой делитель) — оптическое устройство, разделяющее поток света на две части. В таком качестве лучевой делитель можно рассматривать как основной конструктивный элемент интерферометров, некоторых дальномеров и пр..

Простейший лучевой делитель — это прозрачное стекло, размещённое на пути светового потока под углом 45°.

единица измерения количества двоичной информации. Используется при оценке скорости передачи информации в цифровых сетях.

1 гигабит равен 1 млрд бит.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости
Стала известна цена первого российского электромобиля «Атом»
Новости
Опубликованы самые детальные фото поверхности Европы
Космос
Первую в мире водородную яхту спустили на воду: ее длина больше 100 м
Новости
Открытие ученых впервые подтвердило правоту Эйнштейна
Космос
У зонда летящего к Меркурию произошел сбой двигателя
Космос
Замороженная ткань мозга восстановилась после 18 месяцев криоконсервации
Наука
Редкий глубоководный кальмар попал на видео, напав на подводную камеру
Наука
Экспресс-тест обнаруживает инсульт менее чем за шесть часов после первых симптомов
Наука
Канадский фермер, возможно, нашел на поле обломок ракеты SpaceX
Космос
Квантовую связь создали с помощью обычного городского оптоволоконного кабеля
Новости
Частный спутник сфотографировал МКС с расстояния 70 км
Космос
Ученые сварили пиво с помощью пчел-убийц
Наука
В НАСА рассказали, что вызвало самую мощную геомагнитную бурю десятилетия
Космос
Суперноги от MIT помогут людям быстро вставать после падений на Луне
Космос
Первому в мире ребенку вылечили глухоту с помощью генной терапии
Наука
Ученые нашли семь звезд в Млечном Пути, рядом с которыми могут жить инопланетяне
Космос
Забота об экологии и цифровой мир: какой софт помогает заботиться об окружающей среде?
Мнения
«Уэбб» поймал самое старое слияние черных дыр: через 740 млн лет после Большого взрыва
Космос
Искусственный интеллект научили распознавать сарказм
Новости