Швейцарские исследователи заявили о «идеально случайном» генераторе чисел на основе квантовой запутанности
Исследователи говорят, что случайность в квантовой физике неполна и требует усиления, чтобы считаться по-настоящему случайной.
Исследователи в Швейцарии заявили, что создали идеальный генератор случайных чисел из двух квантовых сверхпроводящих чипов, 30-метровой трубы и программного обеспечения. По их словам, устройство можно использовать для генерации криптографических ключей или как «публичный сервис случайности» для лотерей и приложений на блокчейне.
И это не первый случай, когда звучит подобное заявление.
Многие источники случайности смещены. Например, монеты или игральные кости обычно слегка склоняются к одной стороне. «Даже современные генераторы случайных чисел, основанные на квантовых эффектах, таких как отражение фотонов от делителей пучка, не полностью защищены от такой систематической ошибки, или “смещения”», — сказал Андреас Валльрафф, один из руководителей исследовательской группы в ETH Zurich.
Сходные смещения встречаются и в чисто программных псевдослучайных генераторах чисел. Это уже приводило к проблемам безопасности в IoT-устройствах и WhatsApp, а также в других приложениях.
Чтобы обойти эту проблему, исследователи использовали два суперпроводящих чипа, каждый из которых представлял один кубит, и охладили их почти до абсолютного нуля. Чипы соединены 30-метровым микроволновым волноводом, который также охлажден, а летящие между ними микроволны создают состояние квантовой запутанности.
Затем результаты этого процесса преобразуются специальным алгоритмом, чтобы получить идеальную случайность. «Получившаяся последовательность нулей и единиц теперь действительно совершенно случайна, и мы даже можем это подтвердить», — сказал Ренато Реннер, второй руководитель команды. «Технические усовершенствования позволили нам создать случайные числа, которые останутся идеально случайными на все времена».
На этой неделе команда опубликовала результаты в статье под названием «Experimental randomness amplification» в Nature.
Впервые материал опубликован на CSO.
Материал — перевод статьи с английского.
Оригинал: Certifiably random: Swiss researchers claim perfect random number source