Το απρόβλεπτο της κβαντικής μηχανικής βοήθησε στη δημιουργία μιας μοναδικής γεννήτριας τυχαίων αριθμών

Για πολλά χρόνια, οι επιστήμονες υπολογιστών αναζητούσαν έναν τρόπο να δημιουργήσουν πραγματικά τυχαίους αριθμούς. Το πράγμα είναι

που χρησιμοποίησε η γεννήτρια τυχαίων αριθμώνστους περισσότερους οικιακούς και επαγγελματικούς υπολογιστές, απέχει πολύ από το "τυχαίο» λόγω περιορισμών υλικού. Η δημιουργία τέτοιων αριθμών είναι σημαντική - αποτελεί τη βάση της κρυπτογραφίας. Τα μηνύματα που κωδικοποιούνται χρησιμοποιώντας δεδομένα που δεν είναι πραγματικά τυχαία μπορούν να παραβιαστούν εάν υπάρχει επαρκής υπολογιστική ισχύς. Σε μια νέα εργασία, οι ερευνητές στράφηκαν στον κβαντικό κόσμο για να δημιουργήσουν μια πραγματικά γεννήτρια τυχαίων αριθμών.

Σε σε αντίθεση με τον κόσμο γύρω μαςφύση, στον κβαντικό κόσμο υπάρχουν παραδείγματα αληθινής τυχαιότητας—για παράδειγμα, η απρόβλεπτη φύση της συμπεριφοράς των φωτονίων. Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να εκμεταλλευτούν αυτό το απρόβλεπτο στην κρυπτογραφία.

Η ανάπτυξη αποτελείται από λέιζερ που κατευθύνεταισε μία από τις εισόδους ενός συμβατικού διαχωριστή δέσμης. η άλλη καταχώρηση παραμένει κενή. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα ένα μηδενικό σήμα. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, η δέσμη εξόδου μετρήθηκε από δύο ανεξάρτητους ανιχνευτές. Στη διάταξη τους, καθένα από τα φωτόνια που προσπίπτουν στον διαχωριστή δέσμης είχε ίση πιθανότητα να μεταδοθεί ή να ανακλαστεί. Αυτό σημαίνει ότι η διαφορά μεταξύ των μετρήσεων που γίνονται από τους ανιχνευτές δεν μπορεί να προβλεφθεί. Εξαιτίας αυτού, οι αριθμοί που προέκυψαν ήταν πραγματικά τυχαίοι.

Στη συνέχεια οι ερευνητές το πήγαν ένα βήμα παραπέραστο έργο του, μετρώντας τις καταστάσεις των πρωτονίων πριν από τη διάσπασή τους. Αυτό επιβεβαίωσε ότι οι αριθμοί που δημιουργήθηκαν από τη συσκευή τους ήταν πράγματι τυχαίοι. Το τελικό αποτέλεσμα ήταν μια συσκευή ικανή να παράγει τυχαίους αριθμούς με ρυθμό 8,05 gigabit ανά δευτερόλεπτο, καθένας από τους οποίους ήταν εγγυημένος τυχαίος — και όλα αυτά σε πραγματικό χρόνο. Αυτό που είναι αξιοσημείωτο είναι ότι η ίδια η συσκευή κατασκευάζεται με στάνταρ εξοπλισμό.

Διαβάστε περισσότερα

Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν

Οι επιστήμονες πρότειναν να αποικίσουν τον δορυφόρο του Ceres

Κοιτάξτε τα πιο σπάνια μπουλόνια αστραπής: μπλε τζετ και ξωτικό που λαμβάνονται από το ISS

Διαχωριστής δέσμης (διαχωριστής δέσμης) - οπτικόςμια συσκευή που χωρίζει τη ροή του φωτός σε δύο μέρη. Ως τέτοιος, ο διαχωριστής δέσμης μπορεί να θεωρηθεί ως το κύριο δομικό στοιχείο των ιντερφερόμετρων, ορισμένων αποστασιομέτρων κ.λπ.

Ο απλούστερος διαχωριστής δέσμης είναι ένα διαφανές γυαλί τοποθετημένο στη διαδρομή της φωτεινής ροής υπό γωνία 45 °.

μονάδα μέτρησης για το ποσό των δυαδικών πληροφοριών. Χρησιμοποιείται για την εκτίμηση της ταχύτητας μετάδοσης πληροφοριών σε ψηφιακά δίκτυα.

1 gigabit ισούται με 1 δισεκατομμύριο bit.