Сегодня 26 сентября 2023
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
Новости Hardware

Учёные научились генерировать случайные числа с помощью фундаментальных основ мироздания

Любые кажущиеся нам случайными события далеко не случайны. Мы не можем на них повлиять, но способны проанализировать и найти первопричину того или иного происшествия. В обычной жизни это мало на что влияет, но для ряда приложений, например, в криптографии, случайности играют определяющую роль. Если они поддаются анализу и предсказанию — метод шифровки можно выбросить в мусорное ведро. Но где искать настоящий и непредсказуемый случай?

 Источник изображения: Pixabay

Источник изображения: Pixabay

Настоящая случайность всегда под рукой, и она лежит в основе нашего мироздания. Согласно квантовой теории поля, вакуум постоянно рождает случайные пары частиц и античастиц. Это по-настоящему случайные события, которые подчиняются принципу неопределённости Гейзенберга. Это изначально вероятностные объекты, все свойства которых мы не можем одновременно измерить и предсказать. Это та монетка, которую как ни подбрасывай, никакой статистически значимой вероятности выпадения мы никогда не создадим.

Использовать рождение виртуальных частиц в «квантовой пене» смогли учёные из институтов Бельгии, Дании и Италии. Они создали сравнительно компактный прибор для генерации каждую секунду 100 Гбит случайных данных. Каждый бит в этом потоке — это случайная виртуальная частица квантового поля.

Появление виртуальных частиц давно фиксируется тем или иным способом. Они проявляются в нюансах работы лазеров и в рассеивании их света на разных химических соединениях. Учёные давно ищут надёжный метод фиксации виртуальных частиц без сложного и громоздкого оборудования. В повседневной жизни такое нельзя использовать.

В новой работе в журнале PRX Quantum международная группа учёных предложила устройство на базе интегрированного гомодинного детектора, который обеспечивал детектирование виртуальных частиц в несколько раз быстрее аналогов и делал это без значительного количества дополнительного оборудования. Изюминкой разработки стало решение по снижению помех. Оно детектировало источник потенциальных помех и учитывало его влияние на датчик виртуальных частиц, чем резко повысило чувствительность для детектирования квантовых явлений.

В итоге получилась платформа на чипе, способная надёжно выдавать случайные числа для всех нужд шифрования и не только. Найдётся ли этому немедленно практическое применение, учёные предсказать не берутся, но учитывая растущие опасения взлома шифровок квантовыми платформами, потребность в настоящей случайности давно созрела.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Представлены флагманы Xiaomi 13T и 13T Pro с камерами Leica, очень яркими экранами AMOLED и ценой от €649 2 мин.
Huawei продолжила закупать импортную память в обход санкций, так как китайская не удовлетворяет её требованиям 44 мин.
К российской «дочке» HPE подали новые крупные иски на сотни миллионов рублей 2 ч.
MSI представила видеокарты GeForce RTX 4070, RTX 4070 Ti и RTX 4090 в исполнении Ventus Essential 2 ч.
ASML откроет в Японии центр технической поддержки, что поможет Rapidus в освоении 2-нм техпроцесса 2 ч.
В октябре пройдут затмения Солнца и Луны — россияне смогут наблюдать одно из них 3 ч.
Ford заморозила строительство завода в Мичигане за $3,5 млрд, на котором планировала выпускать тяговые батареи по технологиям CATL 3 ч.
Samsung представила модули памяти LPCAMM для ноутбуков: до 128 Гбайт DDR5 и до 60 % компактнее SO-DIMM 5 ч.
Samsung анонсирует флагманские смартфоны Galaxy S24 18 января 2024 года 5 ч.
Владельцы iPhone 15 Pro Max начали жаловаться на сильный нагрев смартфонов, даже без серьёзных нагрузок 6 ч.