Die Unvorhersehbarkeit der Quantenmechanik trug zur Schaffung eines einzigartigen Zufallszahlengenerators bei

Seit vielen Jahren suchen Informatiker nach einer Möglichkeit, echte Zufallszahlen zu generieren. Die Sache ist

dass der Zufallszahlengenerator verwendet wirdAuf den meisten Heim- und Arbeitscomputern ist es alles andere als „zufällig“. aufgrund von Hardwareeinschränkungen. Die Generierung solcher Zahlen ist wichtig – sie bildet die Grundlage der Kryptographie. Nachrichten, die mit Daten verschlüsselt sind, die nicht wirklich zufällig sind, können gehackt werden, wenn genügend Rechenleistung vorhanden ist. In einer neuen Arbeit wandten sich Forscher der Quantenwelt zu, um einen echten Zufallszahlengenerator zu entwickeln.

Im Gegensatz zur Welt um uns herumNatur gibt es in der Quantenwelt Beispiele für echte Zufälligkeit – zum Beispiel die Unvorhersehbarkeit des Verhaltens von Photonen. Wissenschaftler haben einen Weg gefunden, diese Unvorhersehbarkeit in der Kryptographie auszunutzen.

Die Entwicklung erfolgt durch einen lasergesteuertenan einen der Eingänge eines herkömmlichen Strahlteilers; der andere Eintrag bleibt leer. Dies führte zu einem Nullsignal. Während des Experiments wurde der Ausgangsstrahl von zwei unabhängigen Detektoren gemessen. In ihrem Aufbau hatte jedes auf den Strahlteiler einfallende Photon die gleiche Wahrscheinlichkeit, durchgelassen oder reflektiert zu werden. Das bedeutet, dass der Unterschied zwischen den Messungen der Detektoren nicht vorhersehbar ist. Aus diesem Grund waren die resultierenden Zahlen wirklich zufällig.

Dann gingen die Forscher noch einen Schritt weiterIn seiner Arbeit maß er den Zustand von Protonen vor ihrer Spaltung. Dies bestätigte, dass die von ihrem Gerät generierten Zahlen tatsächlich zufällig waren. Das Endergebnis war ein Gerät, das in der Lage war, Zufallszahlen mit einer Rate von 8,05 Gigabit pro Sekunde zu erzeugen, von denen jede garantiert zufällig war – und das alles in Echtzeit. Bemerkenswert ist, dass das Gerät selbst mit Standardausrüstung hergestellt wird.

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Strahlteiler (Strahlteiler) - optischein Gerät, das den Lichtstrom in zwei Teile teilt. Als solches kann der Strahlteiler als das Hauptstrukturelement von Interferometern, einigen Entfernungsmessern usw. betrachtet werden.

Der einfachste Strahlteiler ist ein transparentes Glas, das in einem Winkel von 45 ° im Weg des Lichtflusses angeordnet ist.

Maßeinheit für die Menge der binären Informationen. Es wird verwendet, um die Geschwindigkeit der Informationsübertragung in digitalen Netzwerken abzuschätzen.

1 Gigabit entspricht 1 Milliarde Bits.