Учёные создали генератор идеальной случайности — надёжной, как швейцарские часы

Учёные из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) сообщили о первом экспериментальном получении так называемой идеальной случайности — последовательности нулей и единиц, которую можно смело сертифицировать как лишённую скрытых параметров, что архиважно для криптографии, блокчейна и розыгрыша лотерей. Метод превосходит обычные квантовые технологии получения случайных величин, хотя опирается на основополагающие принципы квантовой механики.

Настоящая неопределённость может быть получена только в квантовых приложениях, но даже она не является идеальной, а значит, уязвима для вдумчивого дешифрования. В любом физическом воплощении квантового генератора всегда присутствуют вещи, приводящие к предсказуемому дрейфу значений. Поэтому швейцарские учёные копнули глубже — смогли использовать для очищения квантовых данных базовые принципы квантовой механики, а именно — проверку неравенств Белла. Сегодня без измерений Белла в квантовых экспериментах — никуда. Только они надёжно подтверждают, к какой физике можно отнести результаты эксперимента — к классической или к квантовой.

Исследователи собрали систему для измерений Белла в виде двух сверхпроводящих кубитов, связанных 30-м линией связи, также охлаждённой. Система позволяет запутывать два кубита, а дальность в 30 метров означает, что квантовый эффект запутанности сработает без прямой передачи данных, ведь даже скорости света не хватит, чтобы в момент измерения передать информацию от одного кубита к другому.

После получения последовательности случайных нулей и единиц на предложенной платформе, специальный алгоритм «очищает» или, как говорят сами разработчики, служит своеобразным «усилителем» неопределённости. Проверка данных с помощью измерений Белла позволяет утверждать, что это фактически сертифицированная платформа для генерации истинно случайных значений. Это как атомные часы в измерениях — придёт время, уверены учёные, и подобные идеальные квантовые генераторы станут работать эталоном для получения случайных чисел. Настанет век настоящих случайностей — надёжных, как швейцарские часы!